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《高頻IGBT逆變焊機(jī)論文》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文全數(shù)字化IGBT逆變焊機(jī)控制系統(tǒng)研究姓名:李峰申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):機(jī)械電子工程指導(dǎo)教師:李亮玉20070101摘要隨著焊接技術(shù)、控制技術(shù)以及計算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展,對于數(shù)字化焊機(jī)系統(tǒng)的研究已經(jīng)成為熟點(diǎn),本文開展了對全數(shù)字化IGBT逆變焊機(jī)控制系統(tǒng)的研究工作。全數(shù)字化焊機(jī)系統(tǒng)的主電路采用能輸出較大功率的IGBT全橋式逆變結(jié)構(gòu),控制系統(tǒng)采用DSP(1Ms320I砣407A)和單片機(jī)(C8051F020)構(gòu)成的主從式控制結(jié)構(gòu)。其中DSP為控制系統(tǒng)的核心,主要完成焊接實(shí)時參數(shù)的采集、PI
2、運(yùn)算和PWM波形的產(chǎn)生;單片機(jī)對整個控制系統(tǒng)進(jìn)行管理,可以實(shí)現(xiàn)對人機(jī)交互系統(tǒng)(包括鍵盤和顯示)、送絲電機(jī)和一些開關(guān)量的控制以及與PC機(jī)通訊等功能。此外,單片機(jī)與DSP之間采用串行通信方式進(jìn)行信息交換。本文還對送絲電機(jī)控制電路和一些輔助控制電路進(jìn)行了必要的設(shè)計。在控制系統(tǒng)軟件設(shè)計中采用了模塊化的程序設(shè)計思想。在規(guī)劃出整個主程序流程的基礎(chǔ)上,把整個程序分為多個結(jié)構(gòu)簡單、功能明確的子程序來設(shè)計,從而大大降低了系統(tǒng)軟件設(shè)計的復(fù)雜性,同時也使程序結(jié)構(gòu)清晰、簡單易懂。在主電路和控制電路的設(shè)計中,采用了線性光耦、霍爾傳
3、感器等多項隔離措施,并設(shè)計了相應(yīng)的焊機(jī)保護(hù)電路,同時還采用了必要的軟硬件抗干擾措施,從而保證了全數(shù)字化焊機(jī)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。通過對控制電路的各個功能模塊進(jìn)行軟、硬件調(diào)試表明,該焊機(jī)系統(tǒng)響應(yīng)速度快,電路簡單可靠,系統(tǒng)軟件較高效、可移植性好,且系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng),基本達(dá)到了本設(shè)計的要求。最后,在對本文做簡要總結(jié)的基礎(chǔ)上,對于本焊機(jī)的進(jìn)一步完善工作提出了建議,為全數(shù)字化焊機(jī)控制系統(tǒng)今后更加深入的研究奠定了良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:數(shù)字化焊機(jī);控制系統(tǒng);逆變技術(shù);DSP:單片機(jī);入機(jī)交互系統(tǒng)AbstractThc
4、studyofthedigitalweldingmachinesystemhasbecomingahotspotwiththedevelopmentoftheweldingtechnologies,controltechnologiesandinformationtechnologies.TheresearchpresentedhereconcentratedontheconlrolsystemofthedigitalIGBTinvenefweldingmachine.IGBTfull-bridgeinv
5、erterstructurewasadoptedinthemaincircuits.a(chǎn)ndtheprincipal—subordinatecontrolstructurecomposedoftheDSP(TMS320LF2407A)andtheMCU(C8051F020)wasadoptedinthecontrolsystemofthedigitalweldingmachine.TheDSPwasthecoreofthesystem,whichwouldcarryoutthefunctionofthepa
6、rametercollection.PIoperationandPWMproducing;theMcUwasusedtomanagethewholecontrolsystem,whichcouldcontroltheman-machineinteractionsystem(keyboardanddisplay),thewirefeedingmotor,SOmeswitchesandcommunicationbetweentheDSPandthePC.Inaddition,theserialcommunic
7、ationmodebetweentheDSPandtheMCUWasadopted.Thcwirefeedingcircuitsandsomeassistantcircuitsweredesignedaswell.皿emodularprogramsdesignmethodwasadoptedinthesoftwaredesignofthecontrolsystem.Thewholeprogramwasdividedintoseveralsimpleandclearsubprogramsafterfinis
8、hedthedesignofitsflow,thenthesubprogramswouldbedesigned,SOthecomplexityofthesoftwaredesignwouldbeplaydowngreatly,thedear,simpleandunderstandableprogramswouldbegained.Someisolativemethodswhichincludedlinearoptocouple