IGBT逆变弧焊电源工作过程计算机仿真与试验研究

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1、声明尸明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。作者签名：!墨兰丝望日期：7．z,t,o．舌7关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原科技大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件、复印件与电子版；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠

2、送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。作者签名：冶及谚日期：二D，D．6l7导师签名：昊厂乏筮日期五口，口·石·7删中又}两斐逆变弧焊电源有高效节能、质量轻、体积小、电气性能优良、弧焊工艺性能良好等优点，因此广泛应用于焊接行业。而逆变弧焊电源电路中存在一个很普遍的情况，就是系统的电磁兼容问题、可靠性问题以及功能模块化问题。引入DSP控制技术不仅有效的解决了逆变弧焊电源的普遍问题，而且实现了逆变弧焊电源数字化。进行系统的建模和计算机仿真对于DSP控制技术的应用具有很大的推进作用。我们对DSP控制技术进行研究，其途径是对焊接电源中的

3、电路进行了建模和仿真，主要的研究内容有：论文分析了全桥式IGBT逆变弧焊电源的结构，建立了该逆变弧焊电源主电路和控制系统的硬件电路；采用Multisim仿真软件建立了IGBT全桥逆变弧焊电源主电路的仿真模型，仿真了IGBT全桥逆变弧焊电源输入输出波形的变化过程；采用MATLAB仿真软件，建立了控制系统的仿真模型，仿真了控制系统的工作过程，尤其是仿真研究了控制器PID参数变化对控制器性能的影响，最后仿真了弧焊逆变器的外特性，并与试验测试的结果进行了比较。研究结果表明，仿真结果与试验测试结果相一致。采用Multisim软件建模和仿真，得出整流、滤波、逆变、谐振、再次整流后的波形的仿真波

4、形；通过Matlab软件建模和仿真，确定了PWM驱动器的输出波形，PID控制器的比例系数、积分时问常数、微分时间常数，以及电流电压输出波形。根据仿真数据和试验数据分别建立了外特性曲线，经过比对证明仿真模型可行。关键词：IGBT逆变弧焊电源；工作过程；计算机仿真：Multisim；MatlabAbstractBecauseoftheadvantagesofthehighefficiency,lightweight，smallsize，excellentelectricalperformance，goodperformancearcweldingprocess，theinverteri

5、swidelyusedinweldingindustry．Thecurrentinverterweldingpowersourcecircuithavesaverycommonsituationthatthesystemelectromagneticcompatibility,reliability,andfeaturemodularproblems，SOtheyimpedetherapiddevelopmentofarcweldingpowersource．TheintroductionofDSPcontroltechnologyisnotonlyaneffectivesolut

6、iontothecommonproblemoftheinverterweldingpowersource，butalsorealizesthedigitalinverterweldingpowersource．Therefore，thestudyofdigitalinverterarcweldingpowersourcehasaveryimportantmeaningtothedevelopmentofweldingpowersource．SystematicmodelingandcomputersimulationforDSPcontroltechnologyadvancingp

7、layagreatroleinpromotingtheapplicationoftheDSPc．ontroltechnologyinweldingequipment．WestudytheDSPcontroltechnologybymodelingandsimulatingthecircuitofweldingpowersource．Themainresearchcontentsinclude：WeanalysistheIGBTinverterarcweldingpar