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《基于dsp的數(shù)字化脈沖mig焊接電源的弧長(zhǎng)控制及仿真研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要摘要脈沖MIG焊是一種焊接電流周期性變化的熔化極氣體保護(hù)焊。MIG焊通過(guò)控制脈沖峰值電流大小和峰值電流時(shí)間，有效控制脈沖能量，使脈沖MIG焊具有在很大的電流范圍內(nèi)獲得射滴過(guò)渡，軸向性好，飛濺小，適于全位置焊接，焊縫成形美觀的優(yōu)點(diǎn)。因此對(duì)脈沖MIG焊接電源的研究具有很大的實(shí)際意義。論文建立了基于DSP的數(shù)字化脈沖MIG焊接電源系統(tǒng)。系統(tǒng)采用高性能的TMS320F240為核心，配以集成度高的專用芯片進(jìn)行控制，使系統(tǒng)具有很高的控制精度，同時(shí)基值電流和峰值電流控制期間的穩(wěn)態(tài)精度高。同時(shí)可以通過(guò)改變軟件，對(duì)脈沖電流波形進(jìn)行
2、控制。并且針對(duì)傳統(tǒng)脈沖焊接弧長(zhǎng)控制的特點(diǎn)，提出了雙閉環(huán)弧長(zhǎng)控制方案，即內(nèi)環(huán)電流環(huán)嚴(yán)格控制峰值電流和基值電流大小，保證穩(wěn)定的熔滴過(guò)渡；外環(huán)電壓環(huán)通過(guò)弧壓反饋控制基值時(shí)間來(lái)穩(wěn)定弧長(zhǎng)，保證電弧在焊接過(guò)程中遇到外界干擾能快速進(jìn)行調(diào)節(jié)。論文針對(duì)目前仿真研究中以固定頻率和幅值的脈沖信號(hào)作為峰值電流、峰值時(shí)間、基值電流及基值時(shí)間的給定信號(hào)，而沒(méi)有考慮實(shí)際焊接過(guò)程中對(duì)焊接電壓的實(shí)時(shí)控制,仿真結(jié)果與實(shí)際相差較大的缺點(diǎn)，論文利用Matlab/Simulink擴(kuò)展工具S函數(shù)建立基于雙閉環(huán)弧長(zhǎng)控制方案的脈沖MIG焊接電源－電弧系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，
3、并且對(duì)系統(tǒng)在電弧受到弧長(zhǎng)階躍干擾時(shí)進(jìn)行仿真，仿真表明建立的模型具有很好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。通過(guò)仿真結(jié)果分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，表明系統(tǒng)抗干擾能力的仿真結(jié)果與焊接實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合，控制系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力和抗干擾能力。表明所設(shè)計(jì)的脈沖MIG焊接雙閉環(huán)弧長(zhǎng)控制方案的合理性以及建立在控制方案基礎(chǔ)上的仿真模型的正確性，對(duì)脈沖MIG焊接電源的設(shè)計(jì)提供了理論分析工具。關(guān)鍵詞：脈沖MIG焊，DSP，弧長(zhǎng)控制，仿真研究IABSTRACTRESEARCHONARCLENGTHCONTROLANDSIMULATIONOFDIGITALPMIG
4、WELDINGPOWERSOURCEABSTRACTPulsedMIGweldingasonekindofGMAW(GasMetalArcWelding)iswithitsweldingcurrentchangesperiodically,whichcancontrolpulsedenergyeffectivelythroughadjustingpeakcurrentandpeaktime.Itisdevelopedwidelyforitsgooddirectiontransition,lesssplashedmat
5、erialandnicefigure.SoresearchonthePulsedMIGweldingpowersourcebecomesmoreandmoreimportant.Inthepaper，PulsedMIGweldingpowersourcesystemisdesignedbasedonDSP.ThesystemcontroltheweldingprocessbasedonTMS320F240ofhighperformancewithhighintegratedlevelspecialchip,andus
6、emanyanti-interferenceandprotectionmeasures.Sothesystemhashighcontrolaccuracyandhighstabilizationaccuracyinbasecurrentandpeakcurrent.Meanwhilethesystemiswithhighflexibilityandhighsuperiorityofdigitalcontrolthroughmodifyingthesoftware.Andbasedontraditionalarclen
7、gthcontrolmeans,thepaperputforwardtothedoubleclosedloopcontrol:innerloopiscurrentloopwhichcontrolspeakcurrentandbasecurrentpreciselytoassurestabledroplettransform;outerloopisvoltageloopwhichcontrolsbasetimetoassurearclengthadjustmentquicklyinexternaldisturbance
8、throughweldingvoltagefeedbacktoreacharclengthstable.ThepresentmodelsofPulsedMIGweldingsystembasedoninputsignalsofpeakcurrent,peaktime,basecurrentandbasetimewithfixedfrequenc
