高频焊接技术是通过电磁感应原理即利用涡流对被焊工件进行加热的_第1页
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文档简介

1、 高频焊接技术是通过电磁感应原理即利用涡流对被焊工件进行加热的，具有传统加热方式无可比拟的优越性。这项技术的核心就是固态焊接电源的研制。为使工件得到持续、均匀的加热，要求电源具备恒功率输出能力。如果采取传统的比例或限流、限压单闭环控制方式嘲，其动态响应超调量大、稳定性较差，输出功率受电网电压波动及负载变化影响，这样就大大降低了焊接电源的可靠性。在出了以直流电压调节为外环，交流进线电流调节为内环的双闭环PI调节电路，克服了上述缺点，保证了设备的恒功率输出。从自动控制理论角度来说，采用什么物理量作为反馈就能自动稳定该物理量，因此双闭环PI调节器对实现稳压、稳流功能是真正准确有效的方法，其

2、他诸如比例调节器加限压、限流措施都是无法与之比拟的。     1  固态电源的基本结构   从本质上说，这种电源是一种交一直一交变频装置，其结构如图1所示(以并联谐振型为例)，主电路原理图如图2所示。该电源采用晶闸管全控整流桥作为直流电源，逆变开关采用IGBT(绝缘栅双极晶体管)。PI调节器调节主电路的前端。       2  PI调节器的基本原理众所周知，P调节(比例调节)具有反应速度快的优点，但实现的是一种有差调节。I调节(积分调节

3、)虽然实现了无静差调节，但其调节速度却不够快。因此，需要结合两者的优点，即采用PI调节(亦称比例积分调节)。图3为PI调节器示意图。    a点为虚地，调节器输出为     由此得到PI调节器的传递函数             式中Kp=R1/R0。为PI调节器的比例系数；r0= R0C1与r1=R1C1。两者只差一个系数，有时把两者均称为PI调节器的积分时间常数。在零初始条件和阶跃输入下，其输出

4、特性如图4所示。可见PI调节器的输出量由比例和积分两部分组成。因此它兼有比例调节器快速和积分调节器消除静态偏差的优点。                  3 双闭环调节电路的设计     图5为该控制电路原理框图及其与晶闸管触发脉冲控制电路的接口。通过改变全控整流桥晶闸管触发延迟角 a的大小，即可控制整流输出直流电压平均值的高低，从而控制设备输出功率的大小。因此，所设计的双闭环调节电路的输出经AD转换后，输入ATMEL89C51单片机，经程序处理后最终去控制 a角的大小。由于PI调节器为无静差的调节器，因此给定与反馈在静态时相等，当设备负载发生变化时，都会由于双闭环PI调节器通过取样电压、电流作为反馈信号，闭环调节电压电流大小，确保电压电流输出值的稳定

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