智能控制逆變弧焊電源的研究與設計.pdf

1、智能控制逆變弧焊電源的研究與設計智能控制逆變弧焊電源的研究與設計ResearchDesignofInverterWeldingPowerwithIntelligentController學科專業(yè)：電氣工程研究生：宋家泰指導教師：賈貴璽副教授天津大學電氣與自動化工程學院二零一三年十二月摘要現(xiàn)代社會中，工業(yè)生產(chǎn)的諸多領域都必須用到焊接技術，而現(xiàn)代工業(yè)工藝的發(fā)展不斷推動焊接技術的進步，焊接技術水平達到了空前的高度。逆變式焊機因其體積小、效率高

2、、控制方便已經(jīng)成為焊接領域的主要焊接設備，目前技術革新的主要焦點在于逆變焊機弧焊電源技術的進步以及與焊接有關的工藝的深入研究兩個方面。本文旨在研制一臺基于軟開關技術的智能控制逆變弧焊電源。對于傳統(tǒng)的弧焊電源來說，其功率器件往往工作于硬開關的狀態(tài)，開關損耗大、效率比較低下。本文在對基本的軟開關逆變電路拓撲深入研究的基礎上，選擇PSFBZVZCSPWM變換器作為弧焊電源的逆變主電路，其中超前橋臂在電壓為零的條件下開通與關斷，滯后橋臂借助主回

3、路中串聯(lián)的可飽和電感實現(xiàn)零電流開關，不僅降低了開關損耗，而且便于精確的波形控制。論文利用仿真工具對主電路進行了仿真研究，取得了很好的效果。論文采用數(shù)字信號處理器DSP作為控制核心設計了弧焊電源的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)弧焊電源的數(shù)字化控制。由于焊接系統(tǒng)作為一個復雜的非線性系統(tǒng)，采用傳統(tǒng)的PID控制方式難以實現(xiàn)控制的自動化、柔性化，本文利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡理論設計了一種基于BP算法的神經(jīng)網(wǎng)絡控制器，將其與PID控制器結合，采用神經(jīng)網(wǎng)絡控制器在線調整PI