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《长春工业大学》 2010年
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基于DSP的全自动数字焊机多轴运动检测与控制的研究

李春善  
【摘要】:数字焊机的多轴控制主要包括焊枪的横摆控制和送丝电机的调速控制,本文主要研究焊接过程中的送丝速度问题,焊丝送丝速度的稳定性和可靠性直接影响焊接电流的稳定和熔滴过渡过程,进而影响焊缝成形和焊接质量。高质量的焊接在很大程度上依赖于性能优异的送丝系统。因此如何保证送丝机稳定的送丝一直是焊接设备研究的一个重要内容。 在焊接领域引入数字化控制,可以采用更加灵活多样的控制算法来对送丝系统进行调速控制。在控制精度、稳定性和一致性等方面也较以往的模拟控制方式有显著优势。目前,提高送丝机构性能主要有两条途径:改进送丝机构的硬件性能和送丝机构的控制软件。送丝速度的给定值的变化会影响控制对象的动态特性,传统的PID控制已经无法满足系统的精度和稳定性的要求,采用更好的控制算法来改进送丝系统的性能,则具有更加广泛的应用前景。 本文设计了基于DSP微处理器TMS320F2812为核心的送丝控制系统,主要对送丝电机进行双闭环控制。送丝电机的闭环控制主要由速度检测、电流检测、PWM微控制模块驱动和模糊PID控制器组成。选用Accelnet微控制模块来实现电机驱动控制;设计编码器测速电路和电流检测电路来完成速度和电流的检测;采用了模糊PID控制策略对送丝调速系统进行控制。 使用MATLAB仿真软件对双闭环调速系统的转速调节器和电流调节器进行仿真,其中转速调节器采用模糊PID控制策略,电流调节器采用PI控制策略,仿真结果表明:本文提出的设计方案可以有效的用于送丝调速控制系统,而且模糊PID控制算法在进行直流电动机调速控制时优于传统PI控制。
【学位授予单位】:长春工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP273

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