新型MIG焊接电源的研制及工艺试验

研制成功了一种恒流带短路补偿的一元化调节新型MIG焊机,指出了新型电源设计的技术关键和解决办法,给出了引弧短路补偿器、一元化调节理论方程和部分一元化调节最佳规范曲线。通过工艺试验结果对比,进一步肯定了“等速送丝——恒流电源”调节系统焊接的优点,为这种新型工艺的推广使用提供了可靠的依据。     

贮能式半自动CO2气体保护焊弧焊系统的研究

采用干荷铅蓄电池作为焊接电源,构建了贮能式半自动CO2电弧焊系统,分析了铅蓄电池作为平特性电源配合等速送丝机构焊接电弧变化时的自动调节过程;利用PWM控制器构成的调速系统对等速送丝过程及焊接规范进行调节;为获得良好的动特性,达到短路过渡对焊接电源的要求,加入了直流电抗器,从而使焊机具有良好的动特性,获得优良的焊接工艺性能.     

高频逆变式弧焊机电源的研制初探

弧焊机电源是电弧焊机的重要组成部分,它是对焊接电弧供给电能的装置,它应满足电弧焊所要求的电气特性。弧焊机电源电气性能的优劣,在很大程度上决定了电弧焊机焊接过程的稳定性。没有先进的弧焊机电源,要实现先进的焊接工艺和焊接过程自动化也是难以办到的。弧焊机电源具有较大的短路电流和较高的空栽电压等特点。高频逆变式弧焊机电源是近年来世界焊接电源界研究的新技术。它具有控制性能优异、动特性好、焊接工艺性优良、重量轻、效率高、功率因数高、引弧性能好、焊接速度快等优点,是当前国际上焊接电源设备发展的主流和方向。这种电源除了能够用于弧焊机外,还可以用作喷涂等需要大电流,低电压的设备的电源。     

基于PIC单片机的逆变式直流弧焊机控制系统设计

控制系统是逆变式直流弧焊机的核心,基于PIC16F684单片机设计了数字化弧焊机控制系统,论述了逆变式直流弧焊机控制系统的主体结构和控制原理以及相关电路设计,不仅实现了弧焊机内部温度控制、电焊起弧控制、电流调节反馈及故障显示方面的数字化控制,还解决了传统弧焊机产品一致性差及焊接控制精度差的缺点,初步达到了焊接控制的数字化及智能化。     

交流弧焊机节电技术

设计了一种专门用于交流弧焊机的节电控制装置.焊接时将补偿电容与焊机一次侧并联提高力率;焊机空载时,自动断开一次电源,再次焊接时立即自动进入起弧焊接状态.线路简单,节电效果显著,已在山东省多个企业成功应用.     

基于TL494的PWM等速送丝电路的设计

通过对电压负反馈配合电流正反馈的送丝调速系统与转速负反馈调速系统的比较,得出了这两种调速系统的等效条件,设计了一种基于TL494芯片的电压负反馈配合电流正反馈的CO2焊机送丝调速电路,该电路通过PWM脉宽调制,实现转速的均匀调节,并具有过电流截止保护功能．通过实验,验证了该调速电路的可靠性,实验中,当电源电压由342V变到418V,负载从25N变到50N时,送丝速度的变化率小于5％,符合JB／T9533-1999专业标准要求。     

数字化焊接送丝控制系统

设计一套焊接送丝调速系统,以89c55单片机为核心,利用PWM脉宽调制技术实现焊接送丝调速.系统输出使用专用集成芯片IR2101驱动功率MOSFEL管,采用电磁式测速传感器反馈电机送丝速度,并与上位机采用RS-485接口进行连接,使用Modbus协议通信,调速系统在仿真软件Proteus中仿真通过.仿真结果表明:与传统...     

MZ-1000MC型数控埋弧自动焊机

由甘肃工业大学四维焊接研究所研制的MZ-1000MC型埋弧自动焊机采用晶闸管整流式直流焊接电源,送丝及焊接小车由直流伺服电机驱动,控制系统由高性能的单片计算机80C196为核心构成.     

数字化埋弧自动焊机控制器的设计

介绍了一种双单片机80C196KB数字控制系统晶闸管整流焊机系统软、硬件设计方案。采用键盘和液晶显示器(LCD)设计人机接口电路,达到简单、直观地设计埋弧自动焊规范参数预置、显示等功能。利用不同的计算偏差进行积分分离PID控制算法调节,获得陡降、缓降、恒流及恒压4种输出静特性。送丝速度采用电枢电压和电弧电压反馈进行双闭环PID控制。研制出的样机具有良好的稳定性、可靠性和适应性。     

恒流逆变式CO2气保焊电源的研究

为了解决传统的平特性CO2气保焊电源焊接时飞溅大的缺点,该文提出了采用恒流外特性配合等速送丝,以实现IGBT管逆变式CO2气保焊的基本原理.用IGBT作为功率元件设计逆变器的主电路、保护电路,利用PI算法实现所设计的恒流外特性的控制,设计了单片机控制系统的硬件电路和软件程序.结果表明,利用单片机能很好地实现所需的外特性,恒流外特性电源比平特性电源具有更好的焊接性能 .     

弧焊电源动特性微机测试仪

本文介绍了一种由MCS-51系列单片机构成的数据采集系统以及用于电焊机动特性的测试软件。采用PP-40绘图打印机可打印出焊机动特性特征参数,并可描绘焊接电流、电压的动态波形。从而解决了《弧焊电源》课程实验和直流焊机动特性评定中存在的问题。     

一种双环控制的恒压大电流弧焊逆变电源

针对传统CO2 焊接电源的单环控制、动态特性不好、工作不可靠等缺点 ,介绍了一种采用全桥逆变电路作为主电路 ,分别以电压反馈和变压器原边电流反馈作为外环、内环双环控制的恒压大电流弧焊逆变电源装置 ,阐明了它的工作原理 ,分析了这种基于PI调节的、以PWM控制器UC3846为核心的控制系统。实验证明 ,该逆变电源装置具有快速性和稳定性好、可靠性高和功率较大的优点。     

变极性等离子弧焊电源的研制

根据铝合金焊接的要求和逆变电源的发展趋势提出了变极性等离子焊接电源主电路、控制系统和控制软件的设计方案.采用单片机80C196KC作为控制系统的核心,主电路采用全桥双逆变结构,功率开关器件为绝缘栅双极晶体管IGBT.采用PI算法实现了恒流外特性,变极性等离子焊接电源获得的电流频率、电流幅值和正负半波导通比均可以独立调节不对称方波.试验表明,变极性等离子焊接电源控制系统运行稳定、可靠.     

磁共振成像系统中梯度放大器的控制算法

针对磁共振成像对梯度放大器的性能要求,提出一种状态反馈和比例积分相结合的控制算法。介绍了放大器的主电路结构,对输出滤波器进行了优化设计。基于滤波器和负载模型,采用状态量反馈法,设计了二次型最优调节器以使系统具有良好的动态性能。为减小模数转换的有限有效位数对控制算法稳态性能的影响,进一步使用了差值放大结合比例积分的调节器。仿真和实验结果证明,系统具有良好的动态和稳态性能。     

基于权系数法的功率和载荷协同控制策略

针对大型风机在高风速区由风剪切效应引起的输出功率波动和叶轮不平衡载荷,从功率和载荷两个维度出发,以NREL公司的5MW陆基风机为对象,提出一种基于权系数法的功率和载荷双目标协同的独立变桨控制策略。首先,以遗传算法优化的PID作为主控制器,通过风轮转速反馈得到统一变桨距角;其次,根据方位角反馈得到各桨叶的动态权系数,以此调整各桨叶的桨距角;最后,将叶根挥舞力矩反馈给模糊PID控制器得到载荷影响下的桨距角微调量,并对桨距角进行修正。通过FAST和Matlab/Simulink平台联合仿真,将所提控制策略与统一变桨距控制和独立变桨PI控制对比分析。结果表明,所提控制策略能有效地将输出功率稳定在额定功率附近,并且对于降低风轮不平衡载荷具有显著效果。     

三相电压型PWM整流器的反馈线性化和滑模控制

建立了同步旋转坐标系下的三相电压型脉宽调制(PWM)整流器(VSR)的非线性数学模型,针对有功电流和无功电流强耦合的特点,提出一种基于该坐标系的电压和电流双闭环控制算法,其中电压外环采用滑模控制算法,电流内环采用状态反馈精确线性化控制策略,最后建立了仿真模型并与传统PI控制进行了仿真对比.结果表明,该复合控制方案结合了两者的优点,使VSR既具有良好的鲁棒性,又能实现无功电流和有功电流的解耦控制,系统能保证很高的功率因数,输出电压恒定,能适应负载的扰动和非线性变化,具有很好的静动态性能.     

三相电压型PWM整流器精确线性化和滑模控制研究

建立了同步旋转坐标系下的三相电压型PWM整流器(VSR)的非线性数学模型,针对有功电流和无功电流强耦合的特点,提出一种基于该坐标系下的电压和电流双闭环控制算法,其中电压外环采用滑模控制算法,电流内环采用状态反馈精确线性化控制策略,最后建立了仿真模型并与传统PI控制进行了对比仿真,结果表明,该复合控制方案结合了两者的优点,使VSR既具有变结构控制良好的鲁棒性,又能实现无功电流和有功电流的解耦控制,系统能保证很高的功率因数,输出电压恒定,能适应负载的扰动和非线性变化,具有很好的静动态性能。     

一种高性能单相正弦逆变电源的多环控制策略

针对单相正弦逆变电源提出一种多环反馈模式的控制方案.外环采用两个PI控制器对幅值和相位独立控制以确保逆变电源输出电压的稳态精度;内环采用输出电压反馈以保证电源输出的快速响应能力和减少波形的畸变.针对逆变电源输出正弦电压相位检测问题提出了一种新颖的算法,使高精度逆变控制易于实现.仿真实验表明,以所提方案构建的控制系统具有良好的动态和静态特性,在任意负载条件下,输出电压波形均能保持良好的正弦度.     

单片机控制技术在晶闸管焊机中的应用

研制了一种可靠、实用的晶闸管整流焊接电源单片机同系统，重点阐述了其电路原理、控制算法、抗干扰措施以及在手弧焊、脉冲ＴＩＧ焊、埋弧焊和带极堆焊中的应用．