作者:
姜波
关键词:
加热电源；自适应PI控制器；DPLL；DSP
摘要:
本课题的应用背景是对异形板材焊接时，为保证焊接质量需对异形板材进行焊前预热处理。预热处理的加热装置采用电磁感应加热电源，因此本文以感应加热电源为对象进行研究。在对异形板材进行预热时，由于坡口度的不同以及温度和环境的改变，在预热过程中导致预热电源负载电感量发生变化，因此要求预热装置具有较宽的频率跟踪范围，并且要快速可靠，若频率跟踪不及时通常会损坏预热电源。基于以上需求，为实现预热电源的宽范围频率跟踪以及为克服传统锁相环的缺点，本文不再采用基于CD4046的锁相环控制系统，而采用基于DSP控制的数字锁相环进行控制，即采用基于带宽模糊自适应PI控制器与DPLL控制器结合使用，即使当负载发生较大扰动时系统能够快速可靠的实现频率宽范围跟踪。文中针对此控制系统进行了介绍并进行设计。同时文中对电磁感应加热装置的工作原理进行阐述，并针对本文研究要求且在拓扑结构分析后，选择采用串联谐振逆变器和PWM调功方式。基于理论分析的基础，本文选用TMS320F2812做为主控芯片，以75k w/20kHz感应加热电源为研究对象并进行实验，验证理论的可行性与正确性。
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