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基于DSP的手弧焊逆变电源外特性控制技术

林丽红  
【摘要】: 弧焊逆变电源的外特性形状不仅影响“电源—电弧”系统的稳定性,还关联着焊接工艺参数的稳定,只有为一定形状的电弧静特性选择适当形状的电源外特性,才能既满足系统的稳定条件又能保证焊接工艺参数稳定。 本文讨论了三种典型的弧焊逆变电源外特性控制方式——模拟控制式、单片机控制式、DSP控制式,同过比较可知DSP控制技术是是实现数字化逆变焊机的关键。 设计了逆变弧焊电源外特性系统的硬件电路,包括电弧电压、电流的反馈采样电路,DSP最小系统。根据手弧焊外特性控制特点对逆变电源采用PI控制策略,建立了控制系统的数字模型,并利用MATLAB的仿真模块对该系统进行仿真,以获得PI控制的最佳控制参数K_p、K_i。在外特性控制系统的软件设计方面,合理选择AD转换通道及转换启动信号,编制PI运算程序,并利用DSP的EPWM模块,得到两路脉宽相同,相位差180°的PWM波形来触发IGBT管导通。 在试验方面,设计了基于SEED-DSK28016开发板、PC机、示波器及波形发生器的试验平台,验证了逆变电源外特性控制系统软件的可行性。


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