新型軟開關(guān)弧焊逆變電源的研究.pdf

1、弧焊逆變電源是強電和弱電相結(jié)合的一種復(fù)雜的電力電子裝置，是電子焊接領(lǐng)域研究的主要方向之一。本文依托TMS320LF2407 DSP芯片開發(fā)板的硬件平臺，結(jié)合軟開關(guān)技術(shù)和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，設(shè)計了一種新型的智能化控制的大功率(6KVA)軟開關(guān)弧焊電源。 本文首先在對軟開關(guān)逆變電路進行理論分析和研究的基礎(chǔ)上，建立了移相控制的ZVZCS全橋軟開關(guān)(PS-FB-ZVZCS PWM)逆變電路的仿真模型，并通過Orcad Pspice對其

2、進行了計算機仿真，得到了開關(guān)在零電壓和零電流的動態(tài)波形，驗證了理論的合理性。 焊接工藝是一個多輸入、多輸出、非線性的系統(tǒng)，焊接過程參數(shù)之間存在著不確定件，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型，因此本文提出了將模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制(FNNC)技術(shù)應(yīng)用到弧焊電源控制系統(tǒng)中，分析并推導(dǎo)了弧焊過程控制模型，構(gòu)建了逆變弧焊電源的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)恒流控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，同時根據(jù)該模型采用BP算法對FNN進行分段離線學(xué)習(xí)，在線控制時對訓(xùn)練后的網(wǎng)絡(luò)僅做正向模糊計算，輸出了

3、逆變橋開關(guān)管的占空比的改變方法，保證了逆變器的恒流輸出，從而有效地解決了常規(guī)PID算法對非線性系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能不好的問題，提高了網(wǎng)絡(luò)控制的泛化能力、自適應(yīng)能力和實時性，并利用MATLAB語言編程完成了系統(tǒng)智能控制算法的仿真試驗。 DSP(數(shù)字信號處理器)為智能控制算法在數(shù)字化控制中的應(yīng)用提供了一個良好的研究平臺，本文最后設(shè)計了以TMS320LF2407A為控制核心的弧焊逆變電源的硬件和軟件系統(tǒng)。其硬件系統(tǒng)完成了功率變換，焊接電流、電