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1、致谢本文是在李文江教授的悉心指导下完成的,感谢李老师两年多时间对我的培养,在这两年多的时间里,李老师不仅传授我们专业知识,更主要的是让我们掌握了分析问题、解决问题的方式方法。李老师豁达的胸襟、笑看人生的生活态度更是让我获益颇多,令我终身难忘。在本论文完成的时候,向李文江老师由衷地说声谢谢!感谢副导师曲春风教授,曲老师不仅学识渊博,而且平易近人,项目过程中通过曲老师的指导,我的实践能力有了很大的提高。在我论文写作过程中,闫孝姮博士提出了很多宝贵的建议,对我帮助很大,在此表示感谢!感谢我的寝室室友和238实验室的兄弟姐妹们,有了你们的陪伴,枯燥的学习生活变得丰富多彩,这段美好的
2、时光我将永远铭记。最后我要特别感谢我的父母亲人,感谢你们对我生活和学业的支持!摘要当今社会科学技术飞速发展,很多用电设备对逆变焊接电源的质量提出了越来越高的要求。传统的电源控制电路,采用模拟电路实现,模拟电路存在很多的缺点,比如信号不宜传输,易受干扰等。而数字控制技术在很多方面都优于模拟电路,比如高频率、低功耗、便于开发、好维护等优点。随着电力电子控制向着低功耗、高频率的方向发展,数字控制更显示了其优越性。DSP控制芯片以其集成度高、通用性强、速度快等优势,在众多控制芯片中脱颖而出,成为电力电子控制领域的热点。本文应用TMS320F2812芯片对逆变焊接电源进行控制,初步实
3、现了逆变焊机的数字化。针对硬开关控制方式功率损耗大的缺点,而传统移相软开关受负载范围影响很大,不易实现宽负载范围的软开关,在不增加系统复杂性的前提下,本文提出了有限双极性的控制方式,解决了传统移相焊机死区不好调整、变压器利用率低、系统损耗高等缺陷。本文对有限双极性控制原理、拓扑结构的选择、工作模态进行了深入的研究和分析,并对其拓扑主电路进行了MATLAB仿真验证,最后设计出有限双极性的电路拓扑。接着以此有限双极性主电路为基础,设计了基于DSP的控制电路硬件和软件部分。对焊接电源样机进行了脱机和联机实验。脱机状态时测量了驱动波形,验证了驱动、保护等控制电路的正确性。在联机试验
4、中,通过实际的焊接钢板实验,其焊接效果达到了预期的性能指标要求。关键词:逆变焊机;DSP;有限双极性;PID;MATLAB仿真-I-AbstractIntoday'ssociety,scienceandtechnologydeveloprapidly.Forlotsofelectricalequipment,thequalityrequirementoftheinverterweldingmachineishigherandhigher.Traditionalpowercontrolcircuitusesanalogcircuit.Analogcircuithasmanyd
5、isadvantages,suchassignalistransmitted,vulnerabletointerference.While,thedigitalcontroltechnologyissuperiortoanalogcircuitsinmanyrespects,suchashighfrequency,lowpowerconsumption,convenientdevelopment,maintenance,etc..Alongwiththeelectricpowerelectroniccontrolinlowpowerconsumption,highfrequ
6、encydirection,digitalcontroldisplaysitssuperiority.Becauseofhighintegration,strongversatility,aspeedadvantage,innumerouscontrolchip,DSPcontrolchiptalentshowingitself,andbecomeahotspotinthefieldofpowerelectronicscontrol.InthispapertheapplicationofTMS320F2812chipforinverterweldingpowercontro
7、l,realizedthedigitalinverterweldingmachine.Accordingtothehardswitchingmodepowerlossisbigwaitfordefect,whilethetraditionalsoftswitchloadgreatlyinfluences,noteasytoachievewideloadrangeofsoftswitching,withoutincreasingthecomplexityofthepremise,thelimitedbipolarco