基于DSP的CO2焊數(shù)字控制研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代控制技術(shù)和信號處理技術(shù)使實現(xiàn)焊機控制系統(tǒng)全數(shù)字化成為可能。全數(shù)字化控制控制靈活、控制精度高、穩(wěn)定性好和容易實現(xiàn)柔性化控制，是逆變焊機電源的發(fā)展趨勢。為此，本文研究CO2焊逆變電源的數(shù)字化控制系統(tǒng)，引入了基于DSP和CPLD的全數(shù)字化控制技術(shù)，通過數(shù)字控制的方式，達到滿足CO2焊逆變電源控制應(yīng)用需要，提高逆變焊機的性能。
　　 本文結(jié)合數(shù)字信號處理技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)的最新發(fā)展，采用DSP TMS320F2

2、812、CPLD EPM240T100C5和AT89S55單片機、DSP TMS320F28016設(shè)計了CO2焊逆變電源的全數(shù)字控制系統(tǒng)，建立了CO2焊全數(shù)字控制系統(tǒng)的研究平臺。其中，DSP TMS320F2812為核心控制芯片，負責CO2焊逆變電源的整體管理與核心控制；CPLD EPM240T100C5負責數(shù)字化PWM控制以及數(shù)字化保護和數(shù)字化濾波功能；AT89S55單片機負責人機接口界面交互系統(tǒng)的控制；TMS320F28016負責送

3、絲速度控制，單片機和DSP TMS320F2812之間、TMS320F2812與TMS320F28016之間的數(shù)據(jù)交換均選用SN75179芯片利用RS485通訊協(xié)議來實現(xiàn)。
　　 本文研究的CO2焊數(shù)字控制系統(tǒng)經(jīng)過軟硬件調(diào)試后，實現(xiàn)了如下功能：
　　 (1)以DSP TMS320F2812、CPLD EPM240T100C5為核心研制專用的電流型PWM控制電路，實現(xiàn)了數(shù)字PWM，數(shù)字保護電路和數(shù)字濾波；采用電壓、電流反饋

4、控制，利用軟件PI控制算法，實現(xiàn)CO2焊接過程的精確控制。
　　 (2)以DSP TMS320F28016為核心研制送絲反饋控制系統(tǒng)，采用光電碼盤對送絲速度進行反饋，提高送絲速度的穩(wěn)定性、一致性。
　　 (3)以單片機構(gòu)建人機接口系統(tǒng)，實現(xiàn)焊接參數(shù)調(diào)節(jié)、實時顯示和通訊，且具備參數(shù)存儲、調(diào)用、掉電保護功能。
　　 實驗結(jié)果表明，本文研究的數(shù)字控制系統(tǒng)實現(xiàn)對CO2焊逆變電源精確的過程控制，送絲速度穩(wěn)定，人機界面友好、