基于DSP控制的數(shù)字化弧焊電源研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，焊接技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛?；『鸽娫醋鳛殡姾笝C(jī)的核心，其性能直接影響到電焊機(jī)的焊接質(zhì)量。數(shù)字化逆變直流弧焊電源因其具有焊接性能好、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、體積小、重量輕、效率高、有利于實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程智能控制等諸多優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為焊接電源的主要發(fā)展方向。 逆變焊機(jī)的主電路采用輸出功率較大的IGBT全橋式逆變結(jié)構(gòu)（逆變頻率20KHz），由輸入整流濾波電路、逆變電路、中頻變壓器、輸出整流電路和輸出直流電抗器組成。本文介紹了主

2、電路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及元件的選型和參數(shù)的計(jì)算。 在數(shù)字化弧焊電源控制系統(tǒng)中，采用TMS320LF2812芯片作為CPU，由于其具有速度快、精度高等特點(diǎn)，為弧焊逆變器控制系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字化提供了條件。在DSP最小系統(tǒng)、電壓電流采樣調(diào)理模塊、保護(hù)模塊、鍵盤(pán)與顯示模塊等主要模塊的作用下對(duì)整個(gè)焊接電源進(jìn)行了實(shí)時(shí)的閉環(huán)控制與焊接過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控?？刂齐娐凡捎妹}寬調(diào)制方式（PWM）進(jìn)行輸出控制，即：控制IGBT的導(dǎo)通時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)焊機(jī)輸出功率與輸出特性

3、的控制。DSP對(duì)輸出電流和電弧電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，采用離散的PID控制算法計(jì)算后，輸出相應(yīng)的控制量來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)IGBT驅(qū)動(dòng)脈沖的脈寬，進(jìn)而調(diào)制輸出電流，達(dá)到控制焊機(jī)輸出的目的。 論文還詳細(xì)闡述了DSP片內(nèi)的資源分配和外圍電路的功能等。并針對(duì)焊接過(guò)程中可能出現(xiàn)的典型故障：過(guò)/欠壓、過(guò)流、過(guò)熱等，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的保護(hù)電路。 針對(duì)論文中設(shè)計(jì)的主電路和控制電路，通過(guò)Matlab Simulink工具箱搭建了系統(tǒng)的仿真模型，并給出了弧焊電