基于DSP的CO2焊接電源智能控制系統(tǒng)研究.pdf

1、分類號密級UDC編號碩士學(xué)位論文基于DSP的CO2焊接電源智能控制系統(tǒng)研究學(xué)位申請人：人：董士英指導(dǎo)教師：師：劉珊中教授學(xué)科專業(yè)：業(yè)：控制理論與控制工程學(xué)位類別：別：工學(xué)2012年5月摘要論文題目：論文題目：基于基于DSPDSP的COCO2焊接電源智能控制系統(tǒng)研究接電源智能控制系統(tǒng)研究專業(yè)：業(yè)：控制理論與控制工程控制理論與控制工程研究生：生：董士英董士英指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：劉珊中教授劉珊中教授摘要CO2氣體保護焊是利用CO2作為保護氣體

2、的熔化極電弧焊方法，與其它電弧焊相比，具有高效率，低成本和抗銹低氫等特點，是我國重點推廣的氣體保護焊接工藝。CO2焊受到焊接電源和控制技術(shù)等因素的局限，一直存在金屬飛濺大，焊縫成形差和參數(shù)調(diào)節(jié)困難等問題。解決這一問題的關(guān)鍵在于對弧焊逆變電源的控制，而弧焊逆變電源又是一個非線性、時變的系統(tǒng)，很難建立精確的數(shù)學(xué)模型。因此，把智能控制技術(shù)應(yīng)用到CO2焊接逆變電源的控制系統(tǒng)中，以期得到較好的弧焊逆變電源動特性，有效地抑制飛濺和改善焊縫成型是焊接

3、逆變電源控制發(fā)展的一個方向。本課題以DSP為控制系統(tǒng)硬件電路的核心，根據(jù)短路過渡過程的特點，對CO2焊接逆變電源進行了硬件和軟件設(shè)計，主要研究內(nèi)容有：1.在深入了解弧焊逆變電源工作原理的基礎(chǔ)上，以DSP為控制系統(tǒng)的核心，CO2焊接逆變電源主電路采用全橋逆變電路，進行了弧焊逆變電源控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計。2.根據(jù)對CO2焊接短路過渡過程存在問題的分析，提出短路階段采用電流波形控制，燃弧階段使用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器進行控制。3.利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)記

4、憶模糊規(guī)則，網(wǎng)絡(luò)采用學(xué)習(xí)率可變的BP算法對權(quán)值和閾值進行調(diào)整，設(shè)計了相應(yīng)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器。在MATLAB中對該控制器進行了仿真研究，結(jié)果表明效果良好。4.CO2焊接逆變電源控制系統(tǒng)軟件的模塊化設(shè)計。主要包括主程序模塊、AD轉(zhuǎn)換子程序模塊、短路控制子程序模塊，燃弧控制子程序模塊、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)子程序模塊以及引弧和收弧子程序模塊。5.建立了CO2焊接逆變電源仿真模型，并對模糊控制器和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的控制效果進行了仿真對比，結(jié)果表明模糊