弧焊電源焊接參數(shù)預(yù)置控制系統(tǒng)研究.pdf

1、焊接參數(shù)預(yù)置控制系統(tǒng)是在焊接前根據(jù)相應(yīng)的焊接工藝對(duì)焊接電流、焊接電壓等參數(shù)進(jìn)行給定,在焊接過(guò)程中,通過(guò)相應(yīng)軟件調(diào)節(jié)弧焊電源的輸出,使實(shí)時(shí)焊接參數(shù)值與預(yù)先設(shè)定的參數(shù)值自動(dòng)保持一致。本文針對(duì)弧焊自動(dòng)焊機(jī)的控制特點(diǎn)及焊接工藝要求,設(shè)計(jì)了以PIC24FJ64GA002為控制核心,輔以外圍電路的弧焊電源焊接參數(shù)預(yù)置系統(tǒng)。外圍電路主要包括:數(shù)字電路、模擬電路元器件供電電路、焊接電流／電壓信號(hào)采樣隔離電路、D／A轉(zhuǎn)換及信號(hào)輸出電路、參數(shù)顯示及調(diào)節(jié)電路

2、、單片機(jī)復(fù)位電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路等。并且詳細(xì)介紹了焊接電流、電壓信號(hào)采樣電路,D／A轉(zhuǎn)換電路和參數(shù)顯示調(diào)節(jié)電路的工作過(guò)程,測(cè)試了電流和電壓信號(hào)采樣電路的工作狀況,并對(duì)光電隔離的線性度做了驗(yàn)證,保證了輸入信號(hào)的精確度。
　　 要保證參數(shù)預(yù)置控制系統(tǒng)的正常工作,除了設(shè)計(jì)硬件電路外,還需要有能使硬件電路按要求運(yùn)作的軟件程序。本設(shè)計(jì)采用了C語(yǔ)言編程,用以實(shí)現(xiàn)焊接電流／電壓參數(shù)的采集、參數(shù)轉(zhuǎn)換處理、參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示并且能隨時(shí)調(diào)節(jié)、PID算法控

3、制、利用單片機(jī)的PWM實(shí)現(xiàn)D／A轉(zhuǎn)換等。本文針對(duì)每個(gè)模塊的軟件編程都有詳細(xì)的介紹,并做了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,保證每個(gè)模塊功能正常。針對(duì)PID算法控制的參數(shù)確定,采用臨界比例度法對(duì)參數(shù)進(jìn)行初步整定,再根據(jù)實(shí)際控制過(guò)程微調(diào)PID參數(shù),達(dá)到最佳的控制精度。此外,為保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度,本設(shè)計(jì)采用了一些硬件抗干擾和軟件抗干擾措施。
　　 最后,將參數(shù)預(yù)置控制系統(tǒng)在弧焊電源上進(jìn)行了調(diào)試,證明可以實(shí)現(xiàn)弧焊電源參數(shù)的采集、實(shí)時(shí)顯示與實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)