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基于ARM的多功能数字化逆变电源及焊接工艺专家系统的研究

更新时间：2020-03-23 08:20:19 大小：7M 上传用户：songhuahua查看TA发布的资源 标签：arm逆变电源 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

数字控制具有稳定、灵活、精确、可靠、快速和集成度高的特点。而多功能焊接电源能够通过软件编程使得在一台焊机上同时实现手工焊、CO2气体保护焊、脉冲MIG焊等多种焊接方式。多功能数字化逆变电源容易实现自动化、生产效率高、可以全位置焊接、节能效果好，更能适合制造业发展的需要。

    本文针对不同焊接方式的工艺特点及其模拟控制焊接电源存在的问题，在国家自然科学基金项目（50875088）及广东省自然科学基金项目（07006479）的资助下，结合数字化控制技术，研制了基于ARM控制的移相软开关多功能数字化逆变焊接电源系统。论文对多功能数字化焊机的工艺性能进行了较深入的研究，分析了焊接电流、焊接电压、送丝速度等参数对焊接过程的影响规律和其相互匹配规律。

    在确定了多功能数字化焊机控制系统总体方案的基础上，设计了以ARM（LM3S818）为核心的软硬件控制系统，针对焊接过程中的干扰源，进行了软硬件抗干扰设计。根据不同的焊接方式，设计了脉冲MIG焊峰值阶段恒流+基值阶段恒流的外特性，CO2焊的恒压外特性以及手工焊的带外拖恒流外特性。

    设计了基于51单片机控制的多功能弧焊电源的数字化面板。该面板采用STC89C51单片机与ZLG7290数码管键盘控制芯片，实现了弧焊参数的数字化输入、显示、存储和调用。所设计的数字化面板解决了传统弧焊电源参数输入和显示不精确以及可重复性差的问题，并目有效减轻了主控芯片的工作负荷。

    利用所建立的多功能数字化逆变电源系统和焊接工艺实验平台，通过大量的工艺实验。利用自行研制的焊接电弧动态小波分析仪，对所设计研究的电源做了全面测试。通过焊接过程采集的电流电压波形图、U-I图和焊缝照片，对比分析了不同焊接规范的焊接效果。实验结果表明该多功能焊机能有效实现脉冲MIG焊、CO2焊、手工焊，且其焊接性能都较为优异。论文进一步针对脉冲MIG焊进行了优化工艺参数的研究，找出了在不同焊丝直径下分别对应的焊接电流与送丝速度的规律方程。初步建立了脉冲MIG焊接工艺的专家系统。

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