基于dsp的手弧焊逆变电源外特性控制技术

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1、基于DSP的手弧焊逆变电源外特性控制技术摘要弧焊逆变电源的外特性形状不仅影响“电源一电弧”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

2、仿真，以获得PI控制的最佳控制参数砀、局。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1800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。关键词：DSP手弧焊逆变弧焊电源外特性控制ExternalcharacteristiccontrolofSMAWInverterpowerbasedonDSPABSTRACTTheexternalcharacteristicsha

3、peofarcweldinginverternotonlyinflucethestabilityof“Power-Arc”system，butalsoberelatedtothesteadyofweldingparameter，andonlywhenwechoosetheproperexternalcharacteristiccurveforacertainformofarcstaticcharacter，thatcanensureboththestableconditionofsystemandthesteadyofweldingparameter．ThisPaperdiscus

4、sesthreeclassicexternalcharacteristiccontrolmodesofarcweldinginverte卜——-analogouscontrol，MCUcontrol，DSPcontrol，andwecalldriveaconclusionthattheDSPcontrolmodeiSthekeyelementtorealizethedigitalizationofarcweldinginverter．Thehardwarecircuitofarcweldinginvertercontrolsystemhasbeendesigned，includin

5、gthefcedbackandsamplecircuitofarcpowervoltageandcurrent，andDSPminimumsystem．Accordingtotheexternalcharactercontrol，weacceptPIalgorithmasthecontrolstrategy,andafterestablishingthesystem’Scontrollingmodel，thesimulationofcontrolsystemhasbeencarriedoutonMatlab，andthePI’Sidealparameters局、蜀havebeenw

6、orkedout．Thesystem’SsoftwareincludestheA／Dconversionprogram，PIDcalculation，generatingprogramofPWMsignal．Atlast，wedesignaexperimentflatform，whichisbasedonPC，oscilloscopejwaveformgenerator，SEED—DSK28016．Theexperimentprovesthefeasibilityofcontrolsoftwaresystemofarcweldinginverter．Keywords：DSP：SMA

7、W；Arcweldinginverter；externalcharacteristiccontrol插图清单图1．1逆变弧焊电源结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。1图1．2模拟式控制逆变弧焊电源系统原理框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。3图1．3单片机控制式逆变弧焊电源系统原理框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯：⋯4图1-4DSP控制式逆变弧焊电源系统原理框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．5图2．1DSP控制逆变弧焊电源原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．8图2．2全桥