基于DSP的CO2焊全数字化电源的研制

以DSP(数字信号处理器)为控制核心研制了一套CO2焊接数字化弧焊电源.其中系统的硬件电路包括DSP的外围电路、输出信号调整电路、反馈电路、保护电路和显示电路等.利用DSP中时间管理模块的边界条件得到位差180°的触发信号,同时设计了A/D转换程序、PID计算程序和保护程序.焊接工艺试验表明,该DSP控制CO2焊接数字化弧焊电源具有良好的可控性,可以满足CO2焊接的要求.     

数字化推拉送丝CO_2焊接系统

采用以DSP(数字信号处理器)和CPLD(复杂可编程逻辑器件)为控制核心的数字化电源平台,结合转动惯量小、响应速度快、送丝稳定的交流伺服电机推拉送丝部分,研制了数字化推拉送丝CO2焊接系统.以缓冲器为桥梁,设计了将交流伺服推拉丝与带编码器速度反馈的等速送丝融为一体的双电机推拉送丝系统.根据推拉送丝CO2焊接过程的特点,设计了焊丝的运动曲线,并提出了与焊丝运动相对应的电流、电压波形控制方案.通过软件编程的方式实现了推拉送丝CO2焊接工艺.整个熔滴过程均匀一致,焊接飞溅小,焊接热输入量小.     

基于CO2焊接系统的CAN总线设计

针对CAN总线技术在数据传输中具有实时性和灵活性等特点,并能构成分布式系统可靠性高和成本低等优点,设计了以CAN总线为通信,以ARM为控制芯片的数字化CO2焊接电源系统.编程实现了整个焊接系统的数字化控制.详细说明了CAN总线电路的设计、CAN总线的通信协议设计.对实现焊接系统的智能化控制具有一定的指导作用.     

基于CAN总线的CO2焊接系统设计

针对CAN总线技术在数据传输中具有可靠性、实时性和灵活性等特点,并能构成分布式系统和成本低等优点,设计了以CAN总线为通信、以ARM为控制芯片的数字化CO2焊接电源系统。实现了整个焊接系统的运行数据与CAN总线控制电路的通信,以及CAN总线与上位机的通信等。根据CO2焊接工艺的特点,编程实现了整个焊接系统的数字化控制。详细说明了CAN总线电路、CAN总线的通信协议设计。本研究对实现焊接系统的智能化控制具有一定的参考价值。     

基于DSP的数字化CO2焊接电源波形控制实现及仿真

采用波形控制可以有效地减少焊接飞溅的产生。本研究在以DSP为核心的CO2焊数字化电源基础上,嵌入波形控制系统,用以提高传统模拟控制的精度、速度和稳定性。本研究使用Simulink建立仿真模型,极大地提高了开发效率。根据焊接现场条件,建立数字化电源控制器的试验测试环境。结果表明,本研究中拟定的波形控制策略能够在这个系统上实现,并且该控制系统具有良好的控制速度和精度。     

短路过渡CO2焊的数字化波形控制

介绍了一种通过DSP控制的逆变CO2焊接电源的电流、电压波形,简述了以软件方式实现双闭环并联控制的基本调节原理,并给出该控制方式下的短路过渡CO2焊焊接电流、电压波形,试验结果表明以DSP为核心的双闭环并联控制逆变波控CO2焊机系统具有良好的控制性能,且电路简单,调试方便.     

焊接设备——熔焊设备

逆变CO2气体保护焊机动特性及控制,通过CBT方法开发低热输入低飞溅CO2／MAG交流焊接系统,基于ARM和CPLD的弧焊电源数字化面板,DSP控制的IGBT邀变式GMAW焊接电源主电路设计,基于DSP和FPGA实现三相整流焊机数字控制和触发……     

焊接设备——熔焊设备

逆变CO2气体保护焊机动特性及控制,通过CBT方法开发低热输入低飞溅CO2／MAG交流焊接系统,基于ARM和CPLD的弧焊电源数字化面板,DSP控制的IGBT邀变式GMAW焊接电源主电路设计,基于DSP和FPGA实现三相整流焊机数字控制和触发……     

基于DSP控制的十二相焊接电源主电路数字化触发

数字化焊接电源已经成为新型焊接屯潍的发展趋势，采用由数字信号处理器(DSP)作为控制核心对新型十二相晶闸管CO2气体保护焊接电源的主电路功率器件进行数字化触发。实验证明，通过DSP软件编程产生触发信号可靠稳定，实现了晶闸管的数字化触发。     

十二相晶闸管CO2焊接电源的研制

晶闸管焊接电源由于其自身特点,仍然具有潜力可挖掘;同时数字化器件不断应用到新型焊接电源的研究中,又为其带来了新的生命力。采用数字信号处理器(DSP)和可编程逻辑器件(CPLD)相结合,作为新型十二相晶闸管CO2气保护焊接电源的控制核心,实现了焊机功能。焊接实验证明,十二相晶闸管CO2焊接电源具有崭新的工艺特点,发展前景广阔。     

基于模糊控制的焊缝自动跟踪系统的设计

为了提高CO2气体保护焊的自动化水平,研制了用于CO2气体保护焊的电弧传感焊缝跟踪系统.采用TMS320F240数字信号处理器作为CO2焊接电源和焊接摆动器的控制核心.CO2焊接电源采用IGBT全桥逆变主电路,根据电弧电压、电流反馈信号进行PID逻辑运算,据此调节PWM的脉冲宽度,使得逆变焊接电源具有恒压电源外特性.采用参数自调整模糊控制器对焊接电流信号分析,获得步进电机的调整步数和调整方向.设计了焊缝跟踪的执行机构焊接摆动器.实验证明,系统实现了0°到8°偏角以内的焊缝跟踪.     

基于ARM全数字化CO2气体保护焊的研究

CO2气体保护焊具有效率高、成本低、形变小、抗锈能力强等优点,在工业中应用广泛。国内电焊机在数字化方面的研究起步虽晚,但发展迅速。在电弧数学建模、控制算法的基础上,运用ST公司的32位ARM微处理器对CO2气体保护焊的全数字化系统进行了研究、设计与实现。CO2气体保护焊熔滴过渡存在短路、燃弧交替变化的特点,针对系统参数变化大、扰动复杂的情况,应用现代控制理论设计了熔滴短路过渡电流的模糊自适应PI控制器,在线识别电弧实时状态,改变控制量,保证系统控制品质在最佳范围,借鉴STT的控制策略,并在STM32F103微处理器上调试通过,获得了较好的焊接效果,实现了CO2气体保护焊的全数字化控制:控制算法数字化、功率输出数字化、馈丝系统数字化以及人机交互界面数字化。     

基于DSP的CO2焊短路过程控制

介绍了数字信号处理器(DSP)控制CO2焊短路过渡控制系统，DSP软件进行短路波形控制方案和燃弧波形控制的PI算法，给出了软件控制的焊接电流、电压波形。试验结果表明，该控制方法拄制性能良好，较好地满足工艺性能要求，实现了焊机控制的数字化。     

新型半桥软开关CO2逆变焊机

针对降低CO2逆变焊机的开关损耗、输出电压纹波以及数字化控制等问题,分析了一种在直流母线回路增加两只功率开关器件的半桥DC-DC变换器软开关工作机理.基于先进精简指令微处理器（advanced RISC machines,简称ARM）设计具有电流和电压双闭环控制策略的全数字化CO2逆变焊机.在Matlab/Simulink环境下,对新型半桥DC-DC变换器的软开关工作过程进行仿真分析.结果表明,与传统模拟控制的半桥逆变焊机相比,这种ARM控制的新型半桥软开关逆变焊机具有开关损耗低、电压纹波小、编程灵活、稳定性好等优点.     

CO2弧焊电流波形的多参数自寻优智能控制

研究并提出了一种CO2气体保护焊电流波形的多参数自寻优智能控制法,电流波形的模糊寻优计及弧焊过程特征参数的综合影响,并在表征短路过渡综合性能的特征综合值作为弧焊过程定量评价和目标实时寻优的函数。在波控参数基值的基础上,基于综合性能寻优过程采用三级模糊调节算法,对电流波形参数分步调节寻优。该法实际上将双输入三输出式的波控参数模糊控制系统化为多路,开关性的双输入单输出式的模糊控制,通过短路及燃弧初始阶段的电流波形控制参数的模糊自寻优,逐步使波控参数和焊接规范参数达到和谐匹配,以实现焊接过程熔滴的稳定可控过渡,改善焊接过程的综合性能。     

弧焊机器人波控CO2逆变电源的设计及研制

为了满足弧焊机器人波控CO2高速焊的要求,研制了一种智能控制波控CO2焊系统,利用波控逆变电源控制参数多、可控的特点,解决了CO2焊过程飞溅大、焊缝成形差的缺点,在中薄板高速焊中,使焊接速度达到1．5m／min,提高了CO2焊接系统的工艺性能。     

Digital controlling for GMA welding machine based on DSP

This paper introduced a welding machine for GMAW using digital controlling method based on DSP (Digital Signal Process ). By means of flexible programming according to welding technologies and experiences the suitable characteristics of welding machine, such as line compensation, welding voltage and current feedback, wire-feed driving, SCR trigging and so on, can be controlled and self-adjnsted using digital signals. Through the designing based on DSP it is put out that the traditional hardware of control circuit is decreased greatly which can enhance the stability and reliability of welding machine. Finally, the welding experiment using CO2 shielding gas proves that the welding process is stable.     

CO2电弧焊电源动特性评定指标的实验分析

针对CO2电弧焊电源,对我国提出的动特性评定指标进行了实验分析,得出了几点有意义的结论。说明了只根据原有动特性评定指标,并不能准确地评定CO2电弧焊源的动特性,需要CO2电弧焊电源的动特性的评定方法进行深入研究,寻找能准确评定CO2电弧焊电源动特性的新指标。