速度控温的焊管温度控制系统

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1、速度控温的焊管温度控制系统速度控温的焊管温度控制系统速度控温的焊管温度控制系统速度控温的焊管温度控制系统速度控温的焊管温度控制系统速度控温的焊管温度控制系统速度控温的焊管温度控制系统控制理论应用速度控温的焊管温度控制系统白E1午,刘建广(1.河北科技大学电气信息学院,河北石家庄050054;2.河北医科大学附属二院)[摘要】焊管焊接温度由焊接功率或(和)焊接速度控制.本文分析速度控温的温控系统的3种方案及其结构稳定性,讨论了含倒数环节的控温系统的一般分析方法,进而分析控温系统的动态校正[关键词】速度控温;结构稳定性;参数稳定性[中图分类号】TG457,6[文献标识码】A[文章编号】1

2、000-7059【2001)05-004704TemperaturecontrolsystemofweldedpipecontrolledbyweldingspeedBAIRiwu,LIUJian-gua(1E]ectrlcallnformatonCollege,HebelUniversityofScienceandTechnology,Shijiazhuang,050054.China:2TheSecondHospitalofHebeiMedica】University)Abstract:Weldingtemperaturoofweldedpipecallbecontrolledb

3、yweldingcurrentor(and)weldingspeedThreeschemesandtheirstructurestabilityofweldingtemperaturecontrolsystemareanalyzed,generalanalyt.icmethodsoftemperaturecontrolsysteniwithreciprocalunitsarediscussedanddYnarrticcorrec”onisde—scribedKeywords:temperaturecontrolledbyweldingspeed;structurestability;

4、parametricstability焊接温度对于提高焊管质量和劳动生产率具有重要意义.焊接温度可以通过焊接功率(焊接电流)或(和)焊接速度进行控制,即功率控温和速度控温.功率控温:由变压器和交流调压装置供给高频机可调交流电压,以调节高频焊接电流;由焊接温度检测仪检测焊接温度,构成温度闭环后自动调节高频机输人交流电压,从而调节高频电流,使焊接温度稳定在适当的数值上该方案所用变压器和交流调压装置,其功率均不小于高频机功率.速度控温:焊管焊接温度由焊接速度控制.由焊接温度检测仪检测出焊接温度,构成温度闭环后自动调节焊管拖动电机速度,使焊接温度稳定焊管拖动电机调速装置是焊管机组原有设备,故

5、速度控温系统结构简单,由于无须增加功率部件而使造价大大低于功率控温系统,因此非常适合我国国情,值得推广.该系统获国家发明专利,本文介绍其系统结构,分析结构稳定性,选择动态校正参数.,l速度控温系统的结构及其稳定性系统为三环串级控制,外环为焊接温度环,中环为焊接速度环,内环为拖动电机电流环.1.1速度控温机理焊管焊接温度简化公式:T=Kf/v(1)式中Kh.=/w/i.;L1为加热区长度;A为电流渗透深度;C,为热容量;为效率;p为电阻率;V为焊接速度;h为焊接电流;i.为表面电流密度.(1)式说明,焊接温度与焊接速度为倒数关系,焊接温度可由焊接温度环中,设置有倒数函数发生器(除法器)

6、,将其设置在外环温度闭环的前向通道的速度环之前,如图1所示,构成速度控温系统的基本型.图中,倒数函数发生器和焊管机组都用除号“d-”表示,K平nK,分别为其分子,gs和T分别为其输出(商).1.3速度控温系统的结构稳定性固1速度控温系统基本型结构框图TSET--~度设定器;ASR—速度调节器;盯R一温度词节器;AcR一电流词节器;DF℃一倒数函数发生器cF一电机电流反馈;TF—焊管温度反馈}SF一速度反馈;M一拖动电机及驱动;wP一焊管机组设置有倒数函数发生器DFG后,速度控温系统具有结构稳定性,就图1基本型分析如下.若焊接温度设定值1升高,拖动电机由于惯性其速度及反馈值尚未改变,焊

7、接温度T及其反馈值也未变化,则温度偏差n增大,温度调节器输出1亦增大.经DFG倒数处理后,拖动电机速度给定值Vs下降,速度闭环使焊接速度v下降,单位焊管长度的焊接功率增加,焊接温度了1及其反馈值增大,稳定后与Ts平衡,与平衡,,DF与平衡.若某种扰动使焊接温度T及其反馈值下降,例如高频焊接电流j下降,则温度偏差e增大,温度调节器输出增大’经倒数处理后速度给定值减小,则速度闭环使焊接速度降低,焊管机组的倒数处理使焊接温度T及其反馈值回升.在极端情况下,若焊管