晶闸管弧焊整流数字控制

针对大功率弧焊整流焊机的工作环境及特点,详细分析弧焊整流电源的拓扑电路和数字控制.在焊接过程中,根据焊接需要,焊接电流应实时变化,当通过改变SCR触发角不能满足焊接功率时,可通过改变三相变压器输出的电压值来自适应焊接电流的大小,因此采用多输出变压器来满足宽范围的焊接电流;在数字控制中采用DSP和FPGA共同实现焊接电压、电流和温度采样以及用FPGA对SCR可靠稳定的触发.采用DSP芯片处理器控制整个电焊机的性能和功能以及开关量信号的采样,由FPGA运算SCR触发导通角的大小,并发出触发信号使SCR可靠稳定的导通和关断.通过理论分析,验证了该控制系统拓扑电路的正确性以及控制方法的可行性,从而保证系统能稳定和可靠的运行.     

晶闸管弧焊整流数字控制的研究

针对大功率弧焊整流焊机的工作环境及工作特点,本文详细分析了弧焊整流电源的拓扑电路以及数字控制的分析。在焊接过程中,根据焊接的需要其焊接电流值大小应实时变化,当通过改变SCR的触发角不能满足焊接功率时,可通过改变三相变压器输出的电压值来自适应焊接电流的大小,因此,本文采用了多输出变压器来满足宽范围的焊接电流值；在数字控制中采用DSP和FPGA共同实现焊接的电压、电流和温度采样以及用FPGA对SCR可靠稳定的触发。数字控制实现时是对焊接输出出的电压和电流进行采样,通过闭环进行PI控制运算,实现方法是采用DSP芯片处理器控制整个电焊机的性能和功能以及开关量信号的采样,由FPGA运算SCR触发导通角的大小,并发出触发信号让SCR可靠稳定的导通和关断。通过理论分析,实验验证了该控制系统拓扑电路的正确性以及控制方法的可行性,从而保证系统能稳定和可靠的运行。     

基于三相整流焊机的数字控制研究

针对大功率直流电焊机的工作环境和工作特点,对电焊机输出的电压和电流取样,并进行数字控制的PI运算,适时控制电焊机输出的电压和电流。实现方法是采用DSP芯片处理器控制整个电焊机的性能和功能,同时通过对负载电压和电流的采样进行双闭环的PI控制,由DSP计算并确定SCR导通角的大小,从而控制输出电压和电流的大小,通过理论分析,实验验证该控制系统运行稳定、可靠。     

晶闸管弧焊整流数字控制设计

针对大功率弧焊电源的工作环境和工作特点,对电焊机输出电压和电流进行取样,并进行数字控制的PI运算,适时控制电焊机输出的电压和电流。其实现方法是采用DSP芯片实现整个控制系统的功能,由FPGA实现晶闸管的触发导通,同时通过采样负载电压和电流进行双闭环PI控制,从而控制输出电压和电流的大小。通过理论分析,最后实验验证了该控制系统能根据焊接工件的不同输出不同的电压、电流值,同时系统运行稳定、可靠。     

基于电阻焊机恒流控制的研究

针对焊接系统有些焊接工艺要求负载电流恒定的特性,分析了一种基于恒流控制的全数字控制方法,其实现方法是对焊接工件的负载电流通过电流传感器采样,然后通过DSP来闭环运算控制SCR导通角的大小,从而改变负载电压的输出去控制焊接电流。该数字控制主要针对电网电压的波动以及负载特性的变化时,通过改变输出电压来确保负载电流的恒定。理论分析和实验结果表明,该方法能有效的控制焊接电流恒定,达到满意的效果。     

基于DSP逆变焊接电源数字控制

针对逆变焊接存在的困难和缺点,设计了数字控制的焊接逆变电源,通过数字控制实现电焊机逆变电源恒流控制,其实现方法是通过负载电流取样并通过数字PI调节,控制开关管的导通,使其焊接电流恒定,达到焊接工艺的要求。通过理论分析和基于DSP芯片控制的实验验证了该控制系统的稳定性和可靠性,并能适时的调节逆变电源输出交流电流的大小,同时该方法能提高焊接效率、降低能耗,提高焊接质量。     

电子弧焊电源研讨（四）：晶闸管式弧焊整流器

1.基本原理晶闸管式弧焊整流器基本原理如图1方框所示。三相工频网路电压经三相主变压器降低为几十伏的交流电压,通过品闸管组的整流和功率控制,并经直流电抗器的滤波,便在输出端得到平滑的焊接电流。大功率晶闸管组受控于触发电路。触发脉冲的导通角大,则焊接电流(电压)输出也大,反之亦然。     

一种新型电阻焊机恒电压控制策略

针对电焊杌焊接时恒压控制的工艺要求,研制了一种基于恒压控制策略的DSP全数字控制器,详细介绍了数字控制器的控制原理、控制器结构以及控制程序设计.该数字控制器主要基于对阻焊变压器一次电压的监控以及负载特性的变化,当电网电压在一定范围内波动时,仍能保证一次电压恒定.其控制主电路通过双向晶闸管控制其触发导通角从而改变其输出电压,数字控制器采用TMS320F2812实现.实验表明该方法能有效地控制焊接时输出的恒电压.达到满意的效果.     

晶闸管整流弧焊机引弧及其数字控制设计

针对直流电焊机引弧的工作环境和特点,分析了在焊接时采用旁路引弧的方法,同时在焊接时对焊机输出的电压、电流采样,并进行数字控制运算,适时稳定地控制焊机输出的电压、电流.其实现方法是采用C8051芯片处理器控制整个焊机的性能和功能,同时通过对负载电压、电流的采样进行双闭环控制.通过理论分析,实验验证了该焊接系统能根据焊接工...     

铜铝管电阻焊的电压补偿控制系统

为使铜铝管焊接质量稳定,即焊接电流稳定,分析了铜铝管焊接过程,设计了可进行电压补偿的PLC控制系统.在每次焊接前,通过测量电源电压,经控制系统分析和计算,可以得到与电源电压对应的晶闸管导通角,并将其传给触发板,从而保证焊接电流不受电源电压波动影响.导通角的计算采用了试验与数学插值相结合的方法,对特定的试验数据应用三次样条插值法得到了导通角与电源电压的关系式.用铜铝管8 mm×1 mm进行焊接试验并对电流数据进行T检验.结果表明,电源电压在380 V±15%波动范围内,焊接电流较稳定,可保证铜铝管焊接质量.     

激光冲击强化电源拓扑及控制

采用IGBT全桥逆变电路作为钕玻璃激光器本征级和放大级泵浦氙灯驱动电源主电路拓扑,结合内环为电流控制,外环为电压控制的双闭环控制电路实现了氙灯驱动电源储能电容的恒流限压充电.高压脉冲触发电路由气体放电管与高压脉冲变压器构成,可产生电压峰值高达30 kV的高压脉冲信号,能可靠击穿泵浦氙灯.设计了脉冲氙灯放电触发脉冲工作时序电路,当系统工作在调Q模式时,可以获得峰值功率很高的巨脉冲激光输出.对TC4钛合金TIG焊接头进行了激光冲击强化处理,效果显著.     

一种大功率相控整流触发电路

分析了一种以PUT(程控单结晶体管)为核心的新型晶闸管相控整流触发电路的工作原理,该触发电路适用于六相半波整流,提高了变压器的使用效率。详细说明了其与传统单结晶体管触发电路相比的优点以及与数字集成触发电路相比的经济性。采用此种触发电路具有性能可靠、电路结构简单、性价比高的优点,特别适宜于低电压、大电流的工作场合,如电镀电解和大功率弧焊电源。     

多通道双闭环伺服控制器的研制

针对六自由度液压振动试验系统,以微处理器和FPGA为运算控制单元,采用集成电路芯片实现LVDT调理电路和压控电流源电路,实现了多通道双闭环PID控制。实验结果表明:所设计的控制器可以实现油源的远程监控,具备参数设置、状态监视、安全保护和报警、复位等功能,可以较好地满足多维振动试验的控制要求,并且具有二级阀、三级阀和液压作动器的参数记录功能,有利于设备故障预判和寿命评估。     

基于混合信号FPGA的脉冲MIG焊接电源数字控制系统

针对脉冲MIG焊中采用模拟电路控制方法时可靠性差、精度低、灵活性差、部分工艺区间的工艺效果不理想等缺点,设计了基于混合信号FPGA的数字控制系统,采用变基值时间的弧长控制策略,实现了脉冲电流的输出与焊接孤长的稳定控制.焊接结果表明,所设计的基于混合信号FPGA的脉冲MIG焊接电源系统动态响应快、可靠性高,焊接过程弧长稳定,焊缝质量较高.     

可控硅逆变式半自动MIG焊机的研制

讨论了可控硅逆变式半自动MIG焊机研制的主要技术问题。控制电路必须保证触发脉冲与可控硅关断信号严格同步且其频率可调。电弧电压负反馈使焊机获得平外特性输出。经试验表明研制的焊机达到了预期的结果。     

基于FPGA高精度无刷直流电机控制系统的设计

为了解决无刷直流电机控制精度低和不稳定性问题,设计了一种基于FPGA的高精度无刷直流电机控制系统。该系统主要由FPGA控制器、驱动电路和电流检测电路组成。采用了一种新的参数自动随系统状态变化而改变的PID算法,能有效地提高电机的控制能力和增强其动态特性。通过实验平台验证,该系统能够有效地抑制转矩脉冲,同时缩短了控制时间,提高了系统的稳定性。该设计具有一定的工程参考及应用价值。     

基于模糊算法的PWM电压环的控制

阐述了PWM整流器、电压外环、电流内环的双闭环控制结构,指出了电流内环和电压外环的控制作用。为了提高控制性能,采用了模糊算法设计电压环的电压控制器。研究了电压误差模糊变量e、电压误差变化率模糊变量ce和模糊控制器输出模糊变量△μ不同的隶属度函数分布,对控制性能的影响,通过仿真实验,证明了电压外环采用模糊控制是可行的、有效的,可以改善电压外环控制的性能。