弧焊电源及其数字化控制 教学课件 黄石生 第7章 弧焊电源的控制.pdf

第7章 弧焊电源的控制 7.1 弧焊电源控制系统的概述 7.2 弧焊电源数字化控制系统的关键技术 7.3 弧焊电源的单片机控制 7.4 弧焊电源的全数字化控制 7.5 弧焊电源的智能控制 7.6 机器人用弧焊电源 7.7 数字式控制弧焊电源产品介绍 内容提要 本章以数字式控制技术为主，介绍弧焊电源对控制系 统的要求，控制基本方法、分类、特点；讲述弧焊工艺的 时序控制技术、起弧和收弧控制技术、一元化调节技术以 及弧焊过程的波形控制技术；重点介绍了单片机控制弧焊 电源的基本原理、实现电路及PID控制算法；简单介绍了 弧焊电源的DSP 、嵌入式ARM等数字化控制技术；概述弧 焊电源的模糊逻辑和人工神经网络的智能控制原理及应用； 机器人弧焊电源及应用情况；最后分别简介了国内外一款 数字化控制的弧焊电源产品。 7.1 弧焊电源控制系统的概述 7.1.1 弧焊电源的控制方法分类 弧焊变压器 对弧焊电源的控制方法可有不 抽头式 弧焊整流器 机械控制型 同的分类方法，按控制装置来分， 动铁式、动圈式 弧焊变压器 弧焊整流器 主要有：机械式控制、电磁式控制、 磁放大器式弧焊整流器 电子式控制和数字式控制,如图7-1 电磁控制型 弧焊发电机 所示。按控制方法来分，主要有： 弧焊电源 晶闸管式弧焊电源 晶体管式弧焊电源 PID控制、自适应控制、模糊逻辑控 电子控制型 弧焊逆变器 制、人工神经网络控制等。按控制 方波交流弧焊电源 内容来分有外特性控制、动特性控 单片微机MCU 数字控制型 DSP(数字信号处理器） 制和工艺程序控制等等。 ARM嵌入式处理器 图7-1 弧焊电源控制方法的分类 7.1.2 弧焊电源各种控制方法的特点 采用机械装置来控制弧焊接电源的外、动特性方法有：动铁式、 动圈式、抽头式弧焊变压器，弧焊整流器等。它是通过机械移动铁心 或绕组的位置，或换接抽头来改变漏抗和控制漏抗，从而控制弧焊电源的外 特性。其动特性取决于弧焊电源自身的结构及其电气参数。机械式控制的弧 焊电源的特点是结构简单结实、工作可靠。其规范参数有级调节，在建筑工 地等场合还在使用。但是它们的无功损耗大、控制性能差，不能做到精细的 控制，只能用在对焊接质量要求不太高的场合。