基于DSC与FPGA的MIG焊接电源控制器的仿真与实现
| 目录 | 第1-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9-11页 |
| 缩略词注释表 | 第11-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-16页 |
| ·课题背景 | 第12-13页 |
| ·数字化焊机控制器的研究现状 | 第13-14页 |
| ·DSC简介 | 第14-15页 |
| ·本课题的研究目的及主要研究内容 | 第15-16页 |
| 第2章 脉冲MIG焊的控制方案的提出 | 第16-26页 |
| ·引言 | 第16-17页 |
| ·脉冲MIG焊电流波形控制部分的设计 | 第17-20页 |
| ·脉冲MIG焊的熔滴过渡行为分析 | 第17-19页 |
| ·脉冲MIG焊电流控制波形的提出及控制方案 | 第19-20页 |
| ·脉冲MIG焊电弧控制部分控制方案 | 第20-21页 |
| ·脉冲MIG焊参数选择的专家系统设计 | 第21-22页 |
| ·脉冲MIG焊电源控制系统总体方案 | 第22-23页 |
| ·控制方案的实现方式比较 | 第23-26页 |
| ·模拟控制系统实现 | 第23页 |
| ·单片机控制系统实现 | 第23-24页 |
| ·基于DSP的数字化控制系统实现 | 第24页 |
| ·基于DSC+FPGA的数字化控制系统实现 | 第24-26页 |
| 第3章 控制系统的硬件设计 | 第26-38页 |
| ·全数字脉冲MIG电源控制系统的总体设计 | 第26-27页 |
| ·设计要求与目标 | 第26页 |
| ·设计结构 | 第26-27页 |
| ·电流环控制系统的硬件实现 | 第27-32页 |
| ·FPGA系统设计 | 第27-30页 |
| ·FPGA系统与外围电路的电平匹配设计 | 第30页 |
| ·A/D转换电路的实现 | 第30-31页 |
| ·D/A转换的实现 | 第31-32页 |
| ·电压外环控制电路的硬件实现 | 第32-36页 |
| ·DSC选型 | 第32-34页 |
| ·DSC的复位逻辑 | 第34页 |
| ·CAN总线接口电路的设计 | 第34-35页 |
| ·RS-485接口的设计 | 第35-36页 |
| ·硬件抗干扰措施 | 第36-38页 |
| 第4章 脉冲MIG焊电源控制系统的建模与仿真 | 第38-63页 |
| ·引言 | 第38-39页 |
| ·逆变电源仿真模型的建立 | 第39-40页 |
| ·焊机动态电弧负载的建立 | 第40-44页 |
| ·焊丝熔化速度模型的建立 | 第40-41页 |
| ·弧长模型的建立 | 第41-42页 |
| ·动态电弧负载整体模型 | 第42-44页 |
| ·电流调节器模型 | 第44-50页 |
| ·引言 | 第44页 |
| ·PID控制器原理 | 第44-47页 |
| ·离散PI调节器模型 | 第47-48页 |
| ·Kp,Ki切换器模型 | 第48页 |
| ·变参数PI调节器模型 | 第48-49页 |
| ·电流波形产生器模型 | 第49-50页 |
| ·电流调节器模型 | 第50页 |
| ·电流内环模型与仿真 | 第50-52页 |
| ·电流内环模型 | 第50页 |
| ·电流内环仿真与结果 | 第50-52页 |
| ·模糊控制器的建立与仿真 | 第52-59页 |
| ·引言 | 第52页 |
| ·模糊控制方法的提出 | 第52-53页 |
| ·模糊控制器控制参量的确定 | 第53-54页 |
| ·模糊控制器的构成 | 第54-55页 |
| ·变量的模糊化 | 第55-56页 |
| ·模糊推理规则的建立 | 第56-59页 |
| ·解模糊判决 | 第59页 |
| ·模糊控制器的仿真模型 | 第59页 |
| ·焊机系统整体仿真 | 第59-63页 |
| ·改进的波形发生器模型 | 第59-60页 |
| ·焊机系统的整体模型 | 第60-61页 |
| ·焊机系统的仿真 | 第61-63页 |
| 第5章 控制系统软件设计与实现 | 第63-81页 |
| ·控制系统软件设计总体思想 | 第63页 |
| ·FPGA内控制器的实现 | 第63-75页 |
| ·FPGA内部模块设计约定 | 第63-64页 |
| ·D/A控制器的实现 | 第64-66页 |
| ·A/D转换的实现 | 第66-68页 |
| ·PID控制器的实现 | 第68-70页 |
| ·基于流水线技术的PID控制器的实现 | 第70-72页 |
| ·整数转浮点数模块的实现 | 第72页 |
| ·浮点数转整数模块的实现 | 第72-73页 |
| ·FPGA与DSC之间主机接口的实现 | 第73-75页 |
| ·DSC中控制算法的实现 | 第75-81页 |
| ·引言 | 第75-76页 |
| ·DSC中模糊量的量化及模糊表的计算 | 第76-77页 |
| ·通讯协议的实现 | 第77-81页 |
| 第6章 软硬件调试及整机调试 | 第81-85页 |
| ·软硬件调试 | 第81-82页 |
| ·A/D调零实验 | 第81页 |
| ·A/D,D/A转换实验 | 第81-82页 |
| ·焊机功率静负载试验 | 第82-83页 |
| ·引言 | 第82页 |
| ·静负载动特性试验曲线 | 第82-83页 |
| ·焊机模糊控制起弧试验 | 第83-85页 |
| 全文总结 | 第85-87页 |
| 附录1 模糊控制表数据 | 第87-95页 |
| 附录2 焊机主控板元器件排列 | 第95-96页 |
| 附录3 焊机主控板实物图 | 第96-97页 |
| 参考文献 | 第97-101页 |
| 致谢 | 第101-102页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第102页 |
