单片机控制磁控电弧专用电源的研制

介绍了一种以PHIUPS系列单片机P87LPC768为主控芯片的、具有多种输出方式且可方便更改输出参数的磁控电弧专用电源。主要对其总体结构、工作原理、主控单片计算机的功能、PWM产生方法、控制系统工作原理以及软件设计等作了详尽的介绍。     

高效MAG焊接熔滴过渡行为及交变磁场控制试验分析

探索更加高效的焊接方法和工艺是当前国际焊接界一个热点课题,而增大焊接电流和焊丝伸出长度可直接提高MAG焊焊接效率. 文中对商用MAG焊机进行改造,使送丝速度达到50 m/min,焊接电流提升至500 A以上,以进一步提高焊接效率. 但是熔滴旋转射流过渡的形成,导致电弧不稳,飞溅增大,因而采用外加交变磁场来改善电弧形态和熔滴过渡行为. 通过焊接工艺试验,分析了焊接电流对焊接飞溅率和金属蒸发速率的影响规律,研究了交变磁场对熔滴过渡行为和焊缝成形的作用. 结果表明,外加低频交变磁场可以有效提高大电流下电弧挺度和稳定性,缩短液流束长度,减小液尖偏斜程度,进而改善焊缝成形,大幅度提高焊接效率.     

基于80C196KC的ZX5系列晶闸管式弧焊电源数字触发器的研究

充分利用了80C196KC的高速输入与高速输出的特点,对ZX5系列晶闸管式弧焊电源触发电路进行了改进,使触发更为迅速与精确,编程更为简单;在电路选取方面也有一定的特色。     

基于80C196KC的直流伺服控制系统

本文介绍的直流伺服控制系统以80C196KC单片机为核心构成控制单元,具有位置反馈、速度反馈、电流反馈三闭环结构,通过电流反馈及模糊PID算法处理偏差数据,以较低的成本实现直流伺服电机连续控制.应用80C196KC内置功能使伺服控制器的响应速度、稳定性和可操作性显著提高,并且电机动态工作参数可控制,易于调整.有效地减小电机起动时的电流冲击,使控制精度显著提高.     

交变磁控电源的设计与仿真

为提高大电流GMAW焊接过程的稳定性,进而提高焊接效率,引入了外加间歇纵向交变磁场来控制焊接过程.采用两级逆变拓扑结构,研制出一台输出为方波交流电流,且幅值、频率和占空比均可调的磁控电源.利用可视化仿真软件Simulink建立该磁控电源的仿真模型,分析电路在不同给定参数下的仿真结果,论证了主电路拓扑结构及参数设计的合理...     

基于单片机控制的焊接磁控装置研制

针对CO2焊接过程中飞溅大、成型差,TIG焊中熔深浅、效率低等问题,开发了一种新型的焊接磁控装置,其主电路采用全桥式双逆变结构,并利用软启动电路防止浪涌电流,保护功率开关管;采用MSP430F449单片机产生一次和二次逆变的数字信号实现PWM控制以及整机的过电流、过热保护等功能,大幅提高设备的稳定性.实验表明该电磁搅拌装置具有调节方便、电磁干扰小、波形一致性好、励磁电流调节精度高等特点,可广泛应用于TIG焊、MIG焊、CO2气体保护焊等多种焊接方法的电磁控制.     

基于80C196KC单片机的舞蹈机器人控制系统设计

介绍了基于80C196KC单片机的舞蹈机器人控制系统的设计，详细阐述了系统的硬件实现方案和软件设计思想，该系统采用分时复用的方法，利用PWM信号对驱动电机进行控制。     

基于80C196KC的脉冲MIG焊机的研究

介绍80C196KC单片机在脉冲MIG焊机中的应用。根据MIG焊机特点,80C196KC单片机主要完成A/D转换、PI控制、焊接过程中的时序控制、故障处理、参数预置、参数显示、PWM以及数据采集等功能。通过脉宽调制芯片SG3525和IGBT专用驱动芯片EXB841配合来驱动IGBT;通过MOSFET的开关电源来调节送丝速度。采用离散的增量型PI算法对采样电流值和给定电流值进行PI控制,其结果经过D/A转换后改变IGBT的输出脉宽,最终得到恒电流脉冲。焊机整机测试静特性动特性,结果表明焊机性能良好,达到预期目标。     

磁控旋转电弧焊技术在管件焊接的研究进展及应用

介绍了磁控旋转电弧焊的工艺特点和原理,综述了目前磁控旋转电弧焊在焊接工艺试验、焊接性能测试、焊接质量评价和焊接过程仿真的研究进展及其应用。研究结果表明,磁控旋转电弧焊焊接参数较多,参数之间存在相互影响;不同材料厚度、实心或空心都会对磁通密度产生影响,改变电弧速度进而影响焊接质量;磁控旋转电弧焊受磁通密度的影响较大,只适用于磁性材料的焊接,在非磁性材料应用几乎没有。最后展望了磁控旋转电弧焊未来的研究和发展方向。     

高频交变磁场对大电流GMAW熔滴过渡和飞溅率的影响

在熔化极气体保护焊过程中,采用大送丝速度,增大焊接电流和焊丝伸出长度是提高焊接熔敷率的直接途径.但当熔滴过渡转变为旋转射流过渡时,电弧不稳,飞溅增大,焊缝成形变差.施加不同频率的纵向交变磁场,对焊缝成形进行控制.采用高速摄像技术,拍摄焊接过程中的电弧形态和熔滴过渡,研究不同频率的磁场对熔滴过渡和焊接飞溅率的影响规律.结果表明,熔滴过渡形式不同,产生飞溅的机理不同;外加频率为1 000 Hz纵向交变磁场时,电弧的旋转半径减小,电弧的挺度增大,旋转射流过渡时电弧更稳定,焊接飞溅率降低,焊缝成形改善.     

基于单片机80C196的旋转电弧跟踪控制系统

介绍了自行开发的旋转电弧焊缝自动跟踪系统,采用性能更高的８０Ｃ１９６ＫＢ单片机实时控制,提出动态采样区域法进行离散采样、数字滤波,实现焊缝 双向跟踪,使系统抗干扰能力强。所开发的系统可直接应用于生产上。     

基于80C196KC的汽车防抱死制动控制器的设计

介绍了一种汽车防抱死制动系统控制器的设计.该控制器以80C196KC单片机为核心,采用了基于逻辑门限值的控制方法.实验结果表明:控制器的硬件设计和软件设计正确,能够达到防抱死控制的目的和要求.     

磁控大电流MAG焊的磁头优化及应用研究

从增强工程实用性、磁控效果、冷却效果和气体保护效果等角度出发,设计了两种新型的磁场发生装置,并进行了磁控大电流MAG平板堆焊和角焊缝焊接工艺试验.试验结果表明,采用所设计的磁场发生装置进行焊接时,焊接飞溅很小,焊缝成形良好,明显优于采用空心线圈作为磁控器件的焊接效果.     

基于Kalman滤波的磁控旋转电弧传感器焊缝跟踪偏差预测

针对磁控摆动电弧扫描焊缝获取有用信息量少的问题,提出了一种基于Kalman滤波的磁控旋转电弧传感器焊缝跟踪偏差预测方法. 文中简述了磁控旋转电弧传感器的基本原理,对磁控旋转电弧的运动轨迹进行了仿真,利用位置传感器对电弧进行定位,采用四分圆周采样法,运用Kalman滤波原理进行滤波处理,分析了这种方法的基本原理和计算步骤,在此基础上得到空间曲线焊缝的偏差信息,并引入加权预测矫正因子对焊缝的偏差信息进行预测矫正. 结果表明,该方法用于磁控旋转电弧焊缝自动跟踪可行,提高了焊缝跟踪的精度,为预测方法用于焊缝偏差算法提供了科学依据.     

带极堆焊带极电流磁控技术的试验研究

利用模拟带极堆焊状态下带极电流对控制磁场存在与否及强度、位置变化的反应,应用电工学原理分析带极堆焊磁控技术。结果表明,在相同的电流、电压参数条件下,磁控装置的磁极所处位置、磁场强度会直接影响带极电流的分布,造成电流在带极宽度方向上的改变。由此推断堆焊时电磁控制是磁场对电流分布状态的控制,进而控制电弧在带极宽度方向上的均匀性和稳定性,保证宽带极的稳定堆焊。     

用于焊缝跟踪的PC与80C196KC联合控制系统

该研究开发了PC机和单片机双机控制的焊缝跟踪控制系统，它兼有PC机和单片机各自的优点．并且它的柔性更好，更能适应多种焊缝跟踪场合的要求。TIG工艺试验表明；在小斜度偏差的情况下，该控制系统具有较好的坡口跟踪的实时性和精度。     

用矩阵键盘电路实现80C196KC的六位数字输入

在一个单片机系统的基础之上,实现不多于六位数字(包括符号和小数点)的输入.该单片机系统由80C196KC单片机和矩阵键盘电路组成.     

基于PC机和80C196单片机的温度微机控制系统

文章介绍了由PC机和80C196单片机构成的热处理温度微机控制系统,并就集中温度数据采集方法、PC机和单片机的数据通信格式、单片机软硬件设计、双向晶闸管的触发电路等相关技术进行了分析,给出了串行通信中断接收及数据处理程序设计流程图.     

基于80196KC的晶闸管钨极氩弧焊电源控制器的设计

基于晶闸管弧焊电源驱动类型以及控制电路的功能原理,设计开发了以80196KC单片机为核心部件的晶闸管电源驱动控制器.此控制器采用面板选取工作模式及设置给定参数值,反馈值取自晶闸管主电路的导通电流,偏差值采用增量型PI控制算法计算控制量,并利用主电路电流的过零时刻值来确定输出同步触发脉冲信号以对晶闸管导通电路进行控制.提供了相关的硬件电路原理图及软件程序流程图,并对其构成及原理进行了详尽的阐述.     

基于Delaunay三角剖分的磁控旋转电弧堆焊自由曲面重建

多层堆焊时,第二层焊缝受第一层焊缝的形状和焊接质量影响较大,一般需经人工观察实时调整堆焊参数和焊枪姿态,急需一种精准高效的堆焊三维曲面识别技术,以满足自动化堆焊的要求. 针对这一问题,提出一种基于采样点三维数据的分区间Kriging插值增长的Delaunay三角剖分模型,该方法根据磁控旋转电弧堆焊传感器采集的焊缝采样点数据,利用Kriging插值算法加权处理,得到相应的内点,将这些数据点进行分区间增长的Delaunay三角剖分,投影到三维空间中形成三角网格面片,完成堆焊曲面重建. 结果表明,该方法的曲面重建效果较好,实时性较高.