發(fā)布時(shí)間：2017-11-12 04:35

  本文關(guān)鍵詞：基于DSP自動(dòng)焊機(jī)中電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究

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【摘要】：焊接在金屬加工制造工業(yè)中越來越受到人們的重視,然而手工焊接質(zhì)量難以保證,已難滿足現(xiàn)代工業(yè)焊接工藝要求,特別是在航空、船舶、核電等高科技工業(yè)生產(chǎn)中,焊接加工要求標(biāo)準(zhǔn)高,一旦產(chǎn)生質(zhì)量問題后果嚴(yán)重。自動(dòng)焊機(jī)可以適應(yīng)惡劣環(huán)境,加工產(chǎn)品規(guī)格統(tǒng)一,提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)也可以提高生產(chǎn)效率。自動(dòng)焊機(jī)和自動(dòng)焊接設(shè)備的研發(fā)有助于促進(jìn)金屬加工工業(yè)的發(fā)展,提高自動(dòng)化生產(chǎn)水平。本文對國內(nèi)外自動(dòng)焊機(jī)研究的現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹,闡述了自動(dòng)焊機(jī)的優(yōu)勢以及開發(fā)研制我國自主產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)焊機(jī)與自動(dòng)化焊接設(shè)備的必要性。自動(dòng)焊接平臺(tái)中的自動(dòng)化控制是自動(dòng)焊機(jī)的核心,自動(dòng)焊接主要是對逆變機(jī)芯、水路、氣路、等離子流量及對多個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的關(guān)聯(lián)控制,本文選取運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的一部分——焊槍的擺動(dòng)控制進(jìn)行討論研究。本文分析焊接平臺(tái)中擺動(dòng)控制系統(tǒng)特點(diǎn),介紹了幾種焊接焊槍的運(yùn)動(dòng)軌跡,依據(jù)焊接擺動(dòng)控制要求,選取步進(jìn)電機(jī)作為焊槍擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)組件,選用擅長數(shù)字計(jì)算的DSP作為中心控制器,針對開環(huán)控制精度不高的不足,提出采用帶有位置編碼器的閉環(huán)控制系統(tǒng),并分析比較不同控制器,采用控制算法,進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,在步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式選擇中采用意法半導(dǎo)體ST公司生產(chǎn)的先進(jìn)控制芯片L6470作為步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器,這款芯片可以對電機(jī)運(yùn)行提供多種補(bǔ)償,保證電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定,增強(qiáng)電機(jī)運(yùn)行保護(hù)功能的同時(shí)減小系統(tǒng)資源開銷。本文對自動(dòng)焊接系統(tǒng)平臺(tái)的步進(jìn)電機(jī)建立模型,擺動(dòng)步進(jìn)電機(jī)在焊接過程中具有啟動(dòng)頻繁這一特點(diǎn),當(dāng)設(shè)置擺速較高時(shí),步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)容易失步。通過仿真實(shí)驗(yàn)研究了這一現(xiàn)象,采用了低速啟動(dòng),間隔一定時(shí)間后加速,這樣多次加速直到設(shè)定轉(zhuǎn)速方法克服這一缺點(diǎn)。另外,分析比較了模糊PID控制對擺動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定性能的作用。
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG409

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1174397