PWM逆變器控制系統(tǒng)的數(shù)字化研究.pdf

1、逆變式弧焊電源以其體積小、重量輕、效率高、控制方式靈活等優(yōu)點(diǎn),成為當(dāng)今弧焊電源發(fā)展的主流方向。隨著數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展,尤其是高速數(shù)字處理芯片(DSP)性價(jià)比的提高,使其在逆變弧焊電源控制技術(shù)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,極大的提高了逆變式弧焊電源的性能,也引起了工程師及研究者們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。本文針對(duì)4.5KVA逆變式弧焊電源,進(jìn)行了功率變換電路和數(shù)字控制電路的設(shè)計(jì)。功率變換電路核心為IGBT單相全橋高頻逆變電路,逆變頻率達(dá)20KHz;前、后級(jí)采

2、用二極管不控整流電路,實(shí)現(xiàn)AC/DC變換。控制電路以TMS320LF2407DSP最小系統(tǒng)為核心,設(shè)計(jì)了信號(hào)反饋與隔離電路、A/D轉(zhuǎn)換接口電路、驅(qū)動(dòng)電路以及保護(hù)電路等外圍單元電路。通過(guò)對(duì)DSP芯片的編程,實(shí)現(xiàn)了A/D變換、PWM脈沖信號(hào)發(fā)生、PI控制算法等主要功能。在計(jì)算了弧焊逆變電源功率變換電路參數(shù)的基礎(chǔ)上,考慮各種主要影響因素,利用狀態(tài)空間平均法推導(dǎo)出了系統(tǒng)的小信號(hào)傳遞函數(shù),采用齊格勒-尼柯?tīng)査狗▌t計(jì)算了控制系統(tǒng)的PI參數(shù)。用Mat