本文關(guān)鍵詞：基于DSP自動焊機中電機驅(qū)動控制系統(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。自動焊機可以適應(yīng)惡劣環(huán)境,加工產(chǎn)品規(guī)格統(tǒng)一,提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時也可以提高生產(chǎn)效率。自動焊機和自動焊接設(shè)備的研發(fā)有助于促進(jìn)金屬加工工業(yè)的發(fā)展,提高自動化生產(chǎn)水平。本文對國內(nèi)外自動焊機研究的現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹,闡述了自動焊機的優(yōu)勢以及開發(fā)研制我國自主產(chǎn)權(quán)的自動焊機與自動化焊接設(shè)備的必要性。自動焊接平臺中的自動化控制是自動焊機的核心,自動焊接主要是對逆變機芯、水路、氣路、等離子流量及對多個運動軸的關(guān)聯(lián)控制,本文選取運動系統(tǒng)的一部分——焊槍的擺動控制進(jìn)行討論研究。本文分析焊接平臺中擺動控制系統(tǒng)特點,介紹了幾種焊接焊槍的運動軌跡,依據(jù)焊接擺動控制要求,選取步進(jìn)電機作為焊槍擺動的驅(qū)動組件,選用擅長數(shù)字計算的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)電機驅(qū)動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)電機的驅(qū)動器,這款芯片可以對電機運行提供多種補償,保證電機輸出轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定,增強電機運行保護(hù)功能的同時減小系統(tǒng)資源開銷。本文對自動焊接系統(tǒng)平臺的步進(jìn)電機建立模型,擺動步進(jìn)電機在焊接過程中具有啟動頻繁這一特點,當(dāng)設(shè)置擺速較高時,步進(jìn)電機啟動時容易失步。通過仿真實驗研究了這一現(xiàn)象,采用了低速啟動,間隔一定時間后加速,這樣多次加速直到設(shè)定轉(zhuǎn)速方法克服這一缺點。另外,分析比較了模糊PID控制對擺動系統(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG409

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本文編號：1174397