脈沖MIG焊熔滴過渡光譜控制法的研究.pdf

1、天津大學博士學位論文脈沖MIG焊熔滴過渡光譜控制法的研究姓名：胡勝鋼申請學位級別：博士專業(yè)：焊接指導教師：李俊岳1999.6.1天津大學博士掌位’淪文 中文摘要許切換期間之內，及時地將脈沖峰值電流切換至基值電流，以限制脈沖能量的積累。具體的控制過程是：在脈沖峰值期間，一旦檢測到熔滴過渡光譜信號小于預定的光譜切換值時，立即切換輸出基值電流．為對脈沖M I O 焊熔滴過渡的光譜信息進行高速處理并進一步控制焊接電源系統(tǒng)，開發(fā)了以8 0 9 8

2、 單片機為核心的微機閉環(huán)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了脈沖M 1 0 焊熔滴過渡光譜控制的智能化，使其成為光譜檢測系統(tǒng)和電源系統(tǒng)的控制樞紐，可精確地獲得所需的輸出特性，并具有自動對系統(tǒng)的各種狀態(tài)進行診斷，處理、顯示等功能。同時，軟件系統(tǒng)的結構化設計是實現(xiàn)脈沖M I G 焊一脈一滴( 1 峰0 基) 光譜控制方案的良好保障。實際使用過程中，本光譜控制系統(tǒng)抗干擾能力強、工作穩(wěn)定。為使本光譜控制系統(tǒng)具有優(yōu)良的動態(tài)特性，本文專門研制了一臺脈沖M I G 焊I

3、 G B T 逆變電源。通過對雙單端正激式逆變主電路、專用集成高速驅動模塊E X B 8 4 1組成的驅動保護電路和電流型P W M 控制電路的合理設計，加上可靠的抗干擾措施，使該脈沖M I G 焊逆變器在動特性、外特性、調節(jié)性能和可靠性方面得到了明顯的改善，為脈沖M I G 焊熔滴過渡光譜控制提供了穩(wěn)定、可靠的能量供給系統(tǒng)，為光譜控制法的實驗研究奠定了堅實的基礎。在光譜檢測系統(tǒng)、微機控制系統(tǒng)和逆變電源系統(tǒng)三者所形成的脈沖M I G 焊

4、熔滴過渡光譜控制系統(tǒng)的基礎上，深入開展了對脈沖M I G 焊“1 峰0 基”光譜控制法的實驗研究．不同脈沖參數(shù)匹配下的實驗結果表明：保持焊接平均電流或脈沖單元能量( 脈沖頻率恒定) 在一定工藝范圍之內是實現(xiàn)“1 峰0 基”的重要條件．控制結果表明：該光譜控制法是可行的，真正實現(xiàn)了對“I 峰0 基”熔滴過渡物理過程的精確控制，且其控制的工藝范圍寬廣，調節(jié)方便，焊縫成形好，飛濺小．總之，脈沖M I G 焊一脈一滴( 1 峰0 基) 熔滴過渡