[實用新型]TIG焊接電源閉環(huán)模糊控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820155620.2
• 申請日: 2008-11-19
• 公開（公告）號: CN201353676Y
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 舒振宇
• 申請（專利權(quán)）人: 上海滬工電焊機制造有限公司
• 主分類號: B23K9/10
• 分類號: B23K9/10;G05F1/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王 潔

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及焊接電源控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及TIG焊接電源控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種TIG焊接電源閉環(huán)模糊控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鎢極氬弧焊(Tungsten?Inert?Gas?Welding，簡稱TIG焊)是焊接有色金屬及其合金，如鋁、鎂及其合合金、不銹鋼等的理想方法，具有電弧穩(wěn)定、焊縫成形美觀等優(yōu)點。但是在現(xiàn)場施焊過程中，由于工況不同，電弧受到各種因素的干擾，如：電弧長度的變化，工件的不平度，保護氣體的純度、流量和供電電網(wǎng)的波動等，都會使焊接電流電壓偏離穩(wěn)定工作點。如果焊接電流、電壓能快速自動地返回穩(wěn)定工作點，則電弧可以持續(xù)穩(wěn)定燃燒。由此可見，電源工作的穩(wěn)定性和可靠性主要依靠控制系統(tǒng)，它是整個電源的核心。

國內(nèi)外的一些研究機構(gòu)(如北工大、華南理工、奧地利Fonius等)將模糊邏輯應(yīng)用于弧焊電源控制系統(tǒng)中，主要是基于MCU；也有學(xué)者利用數(shù)字信號處理器(DSP)的高運算速度，縮短PI運算時間、增加采樣點，提高控制精度。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種TIG焊接電源閉環(huán)模糊控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)能較好控制TIG焊電流恒值、響應(yīng)快速而結(jié)構(gòu)簡潔。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的TIG焊接電源閉環(huán)模糊控制系統(tǒng)具有如下構(gòu)成：

該TIG焊接電源閉環(huán)模糊控制系統(tǒng)，其特點是，包括DSP控制單元、電流采樣單元、過電流保護單元、過熱保護單元、過/欠電源保護單元和參數(shù)設(shè)置單元，所述電流采樣單元、所述過電流保護單元、所述過熱保護單元、所述過/欠電源保護單元和所述參數(shù)設(shè)置單元分別與所述DSP控制單元電連接。

較佳地，所述參數(shù)設(shè)置單元包括鍵盤、顯示器和與所述DSP控制單元電連接的驅(qū)動芯片，所述驅(qū)動芯片分別電連接所述鍵盤和所述顯示器用于驅(qū)動所述鍵盤和所述顯示器。

較佳地，所述DSP控制單元包括DSP芯片、時鐘電路、電源電路和復(fù)位電路，所述時鐘電路、所述電源電路和所述復(fù)位電路分別與所述DSP芯片電連接，所述DSP芯片分別電連接所述電流采樣單元、所述過電流保護單元、所述過熱保護單元、所述過/欠電源保護單元和所述參數(shù)設(shè)置單元。

較佳地，所述DSP芯片是TMS320F240芯片。

較佳地，所述電流采樣單元采用霍爾電流傳感器。

采用本實用新型，由于本實用新型將DSP和模糊控制的優(yōu)點結(jié)合在一起，利用DSP芯片豐富的片內(nèi)外設(shè)，減少了外圍器件，獨特內(nèi)核結(jié)構(gòu)更利于模糊控制算法的運算，結(jié)合模糊控制，對TIG焊接電流有良好的控制效果，響應(yīng)快速。

附圖說明

圖1是本實用新型的一具體實施例的基本結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的離散模糊控制的工作原理示意圖。

圖3是本實用新型的模糊控制軟件流程示意圖。

圖4是本實用新型的模糊控制對階躍信號的響應(yīng)圖。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細說明。

請參閱圖1所示，本實用新型的TIG焊接電源閉環(huán)模糊控制系統(tǒng)，包括DSP控制單元、電流采樣單元、過電流保護單元、過熱保護單元、過/欠電源保護單元和參數(shù)設(shè)置單元，所述電流采樣單元、所述過電流保護單元、所述過熱保護單元、所述過/欠電源保護單元和所述參數(shù)設(shè)置單元分別與所述DSP控制單元電連接。

較佳地，所述參數(shù)設(shè)置單元包括鍵盤、顯示器和與所述DSP控制單元電連接的驅(qū)動芯片，所述驅(qū)動芯片分別電連接所述鍵盤和所述顯示器用于驅(qū)動所述鍵盤和所述顯示器。

在本實用新型的一具體實施例中，所述DSP控制單元包括DSP芯片、時鐘電路、電源電路和復(fù)位電路，所述時鐘電路、所述電源電路和所述復(fù)位電路分別與所述DSP芯片電連接，所述DSP芯片分別電連接所述電流采樣單元、所述過電流保護單元、所述過熱保護單元、所述過/欠電源保護單元和所述參數(shù)設(shè)置單元。

在本實用新型的一具體實施例中，所述DSP芯片是TMS320F240芯片。在本實用新型的一具體實施例中，所述電流采樣單元采用霍爾電流傳感器。