对于fpga的焊接电源给定电流波形的研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com基于FPGA的焊接电源给定电流波形的研究长春工业大学电气与电子工程学院(130012)范佳春付虹摘要介绍了多模块建模的设计和实施，通过自己设计功能模块，结合FPGA的并行执行能力，来实现这种可定制的事件驱动体系结构的模块化处理程序，这将有助于应用程序开发人员快速开发，多应用模块的添加可以满足应用的多种需要。文中融人了“低级建模思想”，建立了自主独立的功能模块，同时利用状态机进行控制模块的设计，阐述了基于FPGA的自主模块性能，并与传统DDS(DirectDigitalSynthesis)产生波形的方式进行了比较，结论表明基于FPGA的功能模块实

2、现，提高了系统效率，更节省FPGA内部逻辑资源，也提升了系统的灵活度。关键词：可编程逻辑门阵列直接数字合成低级建模思想状态机中图分类号：TG434流持续时间、基值电流时间、脉冲频率、脉冲周期、峰值0前言脉冲占空比、中值脉冲占空比等。焊接过程要求各阶脉冲MIG焊(P—MIG)具有电流可控范围大、电弧段电流参数稳定，且应精确控制。稳定、无飞溅等优点，在现代焊接领域中应用广泛¨J。P—MIG电源在采用传统控制方式时，通常兼顾整个工艺区间来选取电流波形，而这容易造成部分区间工艺效果不理想I4j。文中给定波形系统是基于FPGA而设计，根据焊接电源电流波形简单高速的特定前中值图后中值图要求，

3、在不使用FPGA内部存储单元的情况，设计了自主灵活的波形产生模块，节省FPGA芯片资源的前提下又可以完成设定的任务，使系统具有高速并行、模数混合、控制灵活和集成度高的优势。1系统方案无中值图中中值图图1各种焊接电流给定波形图1．1给定波形系统的相关研究在P—MIG焊脉冲电流波形给定中，脉冲电流如果因此，保证控制脉冲参数的精度为电流控制的基加入中值电流，能够增加熔滴过渡过程的可控性。如本要求，基于FPGA的高速性，运用FPGA作为主控芯图1所示，根据脉冲电流波形有无中值电流，可将脉冲片最为合适。通常基于FPGA的焊接电源，脉冲电流采电流波形分为：有中值波形与无中值波形，在有中值波用

4、可控波形来增加熔滴过渡过程的可控性，保证熔滴形中，根据中值电流相对峰值电流的位置，可将脉冲电过渡速度和大小一致，提高弧长快速自适应调节能力。流波形分为：前中值波形、中中值波形与后中值波大多是把带中值脉冲电流波形的数据存放在FPGA的形。双口RAM(DPRAM)中，通过对DPRAM中数据进行读脉冲焊接电源的总体工艺参数比较多，采用脉冲写操作，来改变脉冲电流波形给定数据。DPRAM中存电流进行焊接时，电流对焊接的熔滴过渡形式和焊缝储数据作为输出电流的给定值，波形数据中的所有上成形有着重要影响，所以只讨论脉冲电流的几个重要述参数都可以自由调节。的特征参数，有基值电流值、脉冲峰值电流值、

5、脉冲电1．2系统的设计方法上面所说的是通常的波形产生方式，此方式除了收稿日期：2014—07—30基于FPGA的高速性外，其核心为运用到了DDS技术，2015年第3期45学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com