| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 逆变弧焊电源的数字化 | 第11-13页 |
| 1.2.1 主电路的数字化 | 第11-12页 |
| 1.2.2 控制电路的数字化 | 第12页 |
| 1.2.3 逆变弧焊电源数字化的优点 | 第12-13页 |
| 1.3 国内外研究现状及发展方向 | 第13-15页 |
| 1.3.1 国外近年来的发展状况 | 第13-14页 |
| 1.3.2 国内近年来的发展状况 | 第14-15页 |
| 1.4 本课题设计思想、方案和目标 | 第15-18页 |
| 第2章 控制系统总体设计 | 第18-24页 |
| 2.1 总体设计指标 | 第18-19页 |
| 2.2 控制器芯片选型与系统架构 | 第19-21页 |
| 2.2.1 控制器主芯片的选型 | 第19-20页 |
| 2.2.2 主控制器系统架构 | 第20-21页 |
| 2.3 全数字化逆变弧焊控制系统总体设计方案 | 第21-22页 |
| 2.4 本章小节 | 第22-24页 |
| 第3章 弧焊逆变电源数字控制器原理及仿真设计 | 第24-40页 |
| 3.1 单向全桥逆变电路拓扑结构和工作原理 | 第24-28页 |
| 3.1.1 电压型单相全桥逆变电路的工作原理 | 第24-25页 |
| 3.1.2 单相全桥逆变电路的定量分析 | 第25-26页 |
| 3.1.3 单相全桥逆变电路的工作状态分析 | 第26-28页 |
| 3.2 逆变弧焊电源的闭环控制 | 第28-31页 |
| 3.2.1 弧焊逆变电源数字化控制器工作原理 | 第28-30页 |
| 3.2.2 弧焊逆变电源数字化控制器的结构 | 第30-31页 |
| 3.3 数字化PI调节与PWM驱动的时序关系 | 第31-32页 |
| 3.4 弧焊逆变电源主电路仿真设计 | 第32-34页 |
| 3.5 仿真结果及分析 | 第34-36页 |
| 3.6 弧焊逆变电源数字控制器仿真设计 | 第36-38页 |
| 3.7 本章小结 | 第38-40页 |
| 第4章 弧焊逆变电源数字化控制系统的硬件设计 | 第40-56页 |
| 4.1 弧焊逆变单元数字化控制系统的控制核心 | 第40-42页 |
| 4.2 控制系统核心电路硬件设计 | 第42-45页 |
| 4.3 控制系统外围电路硬件设计 | 第45-47页 |
| 4.4 一次和二次逆变驱动电路设计及保护 | 第47-51页 |
| 4.4.1 焊接电流采集电路 | 第47页 |
| 4.4.2 一次逆变IGBT驱动电路 | 第47-48页 |
| 4.4.3 一次逆变IGBT保护电路 | 第48-49页 |
| 4.4.4 二次逆变驱动电路设计 | 第49-50页 |
| 4.4.5 二次逆变电路保护设计 | 第50-51页 |
| 4.5 EtherCAT板载卡的开发和设计 | 第51-53页 |
| 4.6 本章小结 | 第53-56页 |
| 第5章 弧焊逆变电源数字化控制系统的软件设计 | 第56-76页 |
| 5.1 STM32F407开发环境简介 | 第56页 |
| 5.2 控制系统软件总体设计 | 第56-72页 |
| 5.2.1 主程序模块设计 | 第57-59页 |
| 5.2.2 键盘与按键处理程序设计 | 第59-60页 |
| 5.2.3 AD采集模块 | 第60-62页 |
| 5.2.4 恒流控制软件设计 | 第62-64页 |
| 5.2.5 DA输出给定程序设计 | 第64-65页 |
| 5.2.6 串口（RS232和RS485）通讯模块程序设计 | 第65-68页 |
| 5.2.7 编码器模块程序设计 | 第68页 |
| 5.2.8 EtherCAT网络从站软件设计 | 第68-71页 |
| 5.2.9 液晶显示模块和存储调用程序模块 | 第71-72页 |
| 5.3 焊接工艺时序设计 | 第72-73页 |
| 5.4 本章小节 | 第73-76页 |
| 第6章 系统调试与实验 | 第76-94页 |
| 6.1 人机交互界面测试 | 第76-77页 |
| 6.2 离子气给定波形测试 | 第77-78页 |
| 6.3 二次逆变驱动测试 | 第78-79页 |
| 6.4 一次逆变恒流驱动测试 | 第79-82页 |
| 6.5 串口（RS232和RS485）通讯测试 | 第82-84页 |
| 6.6 EtherCAT从站通讯测试 | 第84-86页 |
| 6.7 软启动方式测试 | 第86-88页 |
| 6.8 峰值电流反馈测试 | 第88页 |
| 6.9 全数字化逆变弧焊电源响应特性测试 | 第88-93页 |
| 6.10 本章小节 | 第93-94页 |
| 结论 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-100页 |
| 附录 | 第100-106页 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 | 第106-108页 |
| 致谢 | 第108页 |