CN108490885A - 一种激光pcb雕刻系统 - Google Patents

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杨志海
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    • G05B19/4142—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller characterised by the use of a microprocessor
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Abstract

本发明属于激光雕刻技术领域，公开了一种激光PCB雕刻系统，包括：供电模块、参数配置模块、中央控制模块、激光发射模块、光束处理模块、打孔模块、焊接模块、显示模块。本发明通过打孔模块实现对激光打孔的不同圆直径、各同心圆扫描线之间的间距以及孔边缘切割宽度等的调整，能够实现完成快速激光打孔任务，极大地提高了生产效率；同时通过焊接模块保证产品焊接的一致性；因点锡及焊接工位所需时间较长，所以夹具及产品在X轴运送时，相机先对夹具及各产品拍mark点，系统计算夹具与各产品的相对位置，夹具及产品在X轴运送到点锡位及焊接位时，相机只需拍夹具上的mark点，节省拍各产品mark点的时间，效率大大提高。

Description

一种激光PCB雕刻系统
技术领域
本发明属于激光雕刻技术领域，尤其涉及一种激光PCB雕刻系统。
背景技术
目前，业内常用的现有技术是这样的：
PCB(Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。然而，现有PCB 雕刻加工效率低下，精度不高；同时在加工物中的激光的照射部的精度差的情况下，容易产生因激光的瞄准偏差引起的熔合不良。
现有的光束处理方法设计复杂，精度不高，调试困难，产品价格比较昂贵等。
综上所述，现有技术存在的问题是：
现有PCB雕刻加工效率低下，精度不高；同时在加工物中的激光的照射部的精度差的情况下，容易产生因激光的瞄准偏差引起的熔合不良。
在参数配置中，控制规则复杂，鲁棒性低；不能大大减少通讯数据量，不能节省数据存储空间。
现有技术没有在馈线电压的最大值和最小值由馈线上分布的各RTU完成；不能减少主控单元的计算量，缩短决策时间，满足实时控制的要求。
现有技术不能通过协调控制OLTC和DG，缓解因OLTC和DG相互作用引起的过压和低压问题；不能减少OLTC的动作次数，有助于延长OLTC寿命；此外，不能提高ADN对DG的消纳能力。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种激光PCB雕刻系统。
本发明是这样实现的，一种激光PCB雕刻系统，所述激光PCB雕刻系统包括：
参数配置模块，与中央控制模块连接，用于配置雕刻相关初始参数；参数配置模块的配制方法包括：
对于馈线电压越限，启动DG的无功功率模糊控制器FQC，通过分布式电源 DG注入或吸收无功功率；DG的无功功率模糊控制器FQC不能将电压恢复到正常水平，而ΔVsys≤ΔVmax–Δα，其中，ΔVsys为系统电压的最大值Vs,max和最小值Vs,min之差，ΔVmax为标准电压上限VUpp和下限VLow之差ΔVmax，则启动变压器有载分接头模糊控制器FOC，由变压器有载分接头OLTC完成调压任务，否则启动有功功率消减模糊控制FPC，减少ΔVsys；Δα为分接头的调整值；
中央控制模块，与供电模块、参数配置模块、激光发射模块、光束处理模块、打孔模块、焊接模块、显示模块连接，用于调度各个模块正常工作；
激光发射模块，与中央控制模块连接，用于通过激光发射器沿垂直于PCB 电路板的方向发出激光光束；
光束处理模块，与中央控制模块连接，用于对激光光束进行分光、反射、聚焦处理；光束处理模块的处理方法包括：
在可编程逻辑器件门列阵中，内嵌32位的Nios II软核CPU，SDRAM控制器与外围的SDRAM存储器芯片，构成本系统的SDRAM存储系统，用于存放NiosII 软核CPU运行时的程序和在运行时所产生的重要的数据，JTAG UART控制器通过 JTAG线与上位PC机相连，实现程序的下载和在线调试功能；EPSC控制器及其外围的EPSC存储芯片，构成一个串行的电可擦除的存储系统，主要用于存储FPGA 配制文件与NiosII软核CPU执行程序代码；LCD控制器及其LCD显示器用于显示光强度值；BH1750光照度传感器模块通过I2C数据总路线与FPGA中的NiosII 进行通信，PIO1口为BH1750光强度传感器模块提供SCL时钟信号，而POI2提供SDA信号；
BH1750的应用电路结构具体为：由数字型光强度传感器集成电路BH1750、外围的两个电阻R1、R2和外围两个电容C1、C2组成，集成电路BH1750的第 2引脚ADD和第3引脚GND接地0电位；集成电路BH1750的第1引脚VCC 和第5引脚DVI接供电电源；集成电路BH1750的第1引脚VCC和第5引脚 DVI分别接上滤波电容C1和C2，集成电路BH1750的第4引脚SDA和第6引脚SCL分别接上拉电阻R1和R2，FPGA芯片通过4引脚SDA和第6引脚SCL 读取光照数据。
进一步，所述激光PCB雕刻系统还包括：
供电模块，与中央控制模块连接，用于对PCB雕刻设备进行供电；
焊接模块，与中央控制模块连接，用于对电路板元件进行焊接；
打孔模块，与中央控制模块连接，用于对电路板进行打孔；
显示模块，与中央控制模块连接，用于显示雕刻操作信息。
进一步，所述光束处理模块包括分光模块、反射和聚焦模块；
分光模块，用于接收所述激光光束，并将接收到的所述激光
光束分成若干束分光光束，且各分光光束分别朝着所述PCB电路板的四周水平延伸；
反射和聚焦模块，用于接收各分光光束，并将各分光光束沿垂直于所述PCB 电路板的方向进行反射和聚焦，以在所述PCB电路板上形成若干激光点。
进一步，所述打孔模块打孔方法如下：
首先，沿垂直于PCB电路板的方向发出激光光束；
其次，将所述激光光束分成若干分光光束，且各分光光束分别朝着所述PCB 电路板的周围水平延伸；
然后，将各分光光束沿垂直于所述PCB电路板的方向进行反射和聚焦，以在所述PCB电路板上形成若干激光点；
最后，驱动各激光点围绕所述激光光束进行圆周旋转，以在所述PCB电路板上形成若干同心圆扫描线，从而实现所述PCB电路板的打孔。
进一步，所述焊接模块焊接方法如下：
首先，将需要焊接PCB电路板放置于上料装置上；
然后，利用运送装置将PCB电路板输送进行拍照、点锡及焊接处理；
最后，将在运送装置上处理好的PCB电路板送到下料装置上，取出即可。
进一步，变压器有载分接头模糊控制器FOC以配电网系统的最大电压Vs,max和最小电压Vs,min为输入，实时调整ΔV使Vs,max和Vs,min在正常允许范围内，从而保证所有母线电压都在正常范围内，具体包括：
输入变量均划分为三个模糊子集：Vs,max正常(N)、高(H)、很高(VH)，Vs,min很低(VL)、低(L)、正常(N)，隶属度函数采用三角形函数和梯形函数，输出变量ΔV划分为5个模糊子集：NB(负大)、NS(负小)、ZE(零)、PS(正小)、 PB(正大)，每个子集均为单值模糊集，取值分别为-2，-1，0，1，2；
建立模糊控制规则；
模糊推理：采用Mamdani推理方法，先由控制规则确定输入输出的模糊关系，然后采用模糊合成运算由实际的模糊输入推理得到模糊输出；
去模糊精确化处理：模糊推理得到控制变量的模糊值后，采取面积重心法去模糊求得控制变量的精确值；
归一化处理：为了使控制器FOC输出在规定论域内，比例因子Kc取ΔVmax/2，其中ΔVmax为预期的最大电压偏离值；
DG的无功功率模糊控制器FQC输入为DG所连馈线的电压最大值Vf,max和最小值Vf,min，输出为ΔVF，然后通过积分器输出VF(馈线电压参考值)，具体包括：
建立模块模糊控制规则；
引入电压关于无功功率的灵敏度因子KQ，该因子正比于灵敏度SVQ(i,j)，其中，i为DG的本地母线编号，j为馈线上电压最大或最小的母线电压编号，而电压灵敏度矩阵可由离线的配电网潮流计算式(4)中的雅可比矩阵取逆得到
式中，ΔV、Δθ分别为节点电压的幅值变化量、相角变化量，ΔP、ΔQ分别为注入节点的有功功率变化量、无功功率变化量，SθP、SθQ、SVP、SVQ分别为节点电压相角关于注入节点有功功率的灵敏度、节点电压相角关于注入节点无功功率的灵敏度、节点电压幅值关于注入节点有功功率的灵敏度、节点电压幅值关于注入节点无功功率的灵敏度。
DG的无功功率限定值由式(5)决定：
其中，
式中，PDGi、SDGi、λDGi、VINVi、VINVi max、VDGi、Xi分别为母线i处DG的有功功率、额定容量、功率因数、DG逆变器的电压及其最大值、DG并网节点PCC的电压、包括DG并网变压器和滤波器的总电抗。
当某馈线Vf,max或Vf,min越限时，FQC启动，增加或减小ΔVF，馈线上所有DG 根据它们的电压灵敏度向系统注入无功功率，使馈线电压恢复到正常水平；
DG的有功功率消减模糊控制器FPC有两个输入变量和一个输出变量，输入变量ΔVsys和ΔVDGi max分别定义为：
ΔVsys＝Vs,max-Vs,min；ΔV,DGi max＝VDG(i)-VUpp (6)
式中，VDG(i)、VUpp分别为DG并网节点的电压、电压上限值；
输入变量ΔVsys和ΔVDGi max均有三个模糊子集，三个模糊子集定义为：正常 (N)、高(H)、很高(VH)，隶属度函数采用梯形函数和三角函数，输出变量βi划分为5个单值模糊子集：U(很高)、H(高)、M(中)、L(低)、ZE(零)，每个子集均为模糊集，取值分别为1，0.75，0.5，0.25，0；有功功率消减仅用于最大电压等于Vs,max的馈线上DG单元，引入电压关于有功功率的灵敏度因子KP，该因子正比于灵敏度SVP(i,j)按公式(4)进行计算，FPC的输出变量βi乘以灵敏度因子KP后得到DG(i)的有功功率消减因子γi。γi再乘以的DG(i)原有功功率整定值P0 DG(i)便得到有功功率的当前整定值PDGi pref。
本发明的优点及积极效果为：
本发明通过打孔模块实现对激光打孔的不同圆直径、各同心圆扫描线之间的间距以及孔边缘切割宽度等的调整，能够实现完成快速激光打孔任务，极大地提高了生产效率；同时通过焊接模块保证产品焊接的一致性；因点锡及焊接工位所需时间较长，所以夹具及产品在X轴运送时，相机先对夹具及各产品拍 mark点，系统计算夹具与各产品的相对位置，夹具及产品在X轴运送到点锡位及焊接位时，相机只需拍夹具上的mark点，即可确定各产品的位置，节省拍各产品mark点的时间，效率大大提高。
本发明OLTC和DG均采用模糊控制，控制规则简单，鲁棒性强；且所提出的三个模糊控制策略都是基于馈线或系统的电压最大和最小值，大大减少了通讯数据量，节省了数据存储空间。
由于馈线电压的最大值和最小值由馈线上分布的各RTU完成，减少了主控单元的计算量，缩短了决策时间，满足实时控制的要求。
通过协调控制OLTC和DG，缓解了因OLTC和DG相互作用引起的过压和低压问题，减少了OLTC的动作次数，有助于延长OLTC寿命；此外，本控制方法仅将消减DG有功作为紧急情况下的调压措施，避免了不必要的DG有功功率消减，提高了ADN对DG的消纳能力。
光束处理模块，采用Altera公司的可编程逻辑门列阵(FPGA)EP1C6Q240C8 进行设计，软件系统采用Altera公司的QuartusII12.0软件进行开发。本样机的测试结果，在测试过程中，对室内和室外的光照强度进行测量，第隔5秒钟记录一次测量结果。测试结果表明，本光强度测量系统不仅工作稳定，而且测量精度高，因此有一定的实用价值。
附图说明
图1是本发明实施例提供的激光PCB雕刻系统结构框图。
图中：1、供电模块；2、参数配置模块；3、中央控制模块；4、激光发射模块；5、光束处理模块；6、打孔模块；7、焊接模块；8、显示模块。
图2本发明实施例提供的馈线电压最大值和最小值估算流程图；
图3本发明实施例提供的协调控制策略流程图。
图4本发明实施例提供的光束处理模块图。
图5本发明实施例提供的光照传感器部分的设计原理图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
如图1所示，本发明实施例提供的激光PCB雕刻系统包括：供电模块1、参数配置模块2、中央控制模块3、激光发射模块4、光束处理模块5、打孔模块6、焊接模块7、显示模块8。
供电模块1，与中央控制模块3连接，用于对PCB雕刻设备进行供电；
参数配置模块2，与中央控制模块3连接，用于配置雕刻相关初始参数；
中央控制模块3，与供电模块1、参数配置模块2、激光发射模块4、光束处理模块5、打孔模块6、焊接模块7、显示模块8连接，用于调度各个模块正常工作；
激光发射模块4，与中央控制模块3连接，用于通过激光发射器沿垂直于 PCB电路板的方向发出激光光束；
光束处理模块5，与中央控制模块3连接，用于对激光光束进行分光、反射、聚焦处理；
打孔模块6，与中央控制模块3连接，用于对电路板进行打孔；
焊接模块7，与中央控制模块3连接，用于对电路板元件进行焊接；
显示模块8，与中央控制模块3连接，用于显示雕刻操作信息。
本发明提供的光束处理模块5包括分光模块、反射和聚焦模块；
分光模块，用于接收所述激光光束，并将接收到的所述激光
光束分成若干束分光光束，且各分光光束分别朝着所述PCB电路板的四周水平延伸；
反射和聚焦模块，用于接收各分光光束，并将各分光光束沿垂直于所述PCB 电路板的方向进行反射和聚焦，以在所述PCB电路板上形成若干激光点。
本发明提供的打孔模块6打孔方法如下：
首先，沿垂直于PCB电路板的方向发出激光光束；
其次，将所述激光光束分成若干分光光束，且各分光光束分别朝着所述PCB 电路板的周围水平延伸；
然后，将各分光光束沿垂直于所述PCB电路板的方向进行反射和聚焦，以在所述PCB电路板上形成若干激光点；
最后，驱动各激光点围绕所述激光光束进行圆周旋转，以在所述PCB电路板上形成若干同心圆扫描线，从而实现所述PCB电路板的打孔。
本发明提供的焊接模块7焊接方法如下：
首先，将需要焊接PCB电路板放置于上料装置上；
然后，利用运送装置将PCB电路板输送进行拍照、点锡及焊接处理；
最后，将在运送装置上处理好的PCB电路板送到下料装置上，取出即可。
本发明工作时，通过供电模块1对PCB雕刻设备进行供电；通过参数配置模块2配置雕刻相关初始参数；中央控制模块3调度激光发射模块4通过激光发射器沿垂直于PCB电路板的方向发出激光光束；通过光束处理模块5对激光光束进行分光、反射、聚焦处理；通过打孔模块6对电路板进行打孔；通过焊接模块7对电路板元件进行焊接；通过显示模块8显示雕刻操作信息。
下面结合具体分析对本发明作进一步描述。
参数配置模块的配制方法包括：
对于馈线电压越限，启动DG的无功功率模糊控制器FQC，通过分布式电源 DG注入或吸收无功功率；DG的无功功率模糊控制器FQC不能将电压恢复到正常水平，而ΔVsys≤ΔVmax–Δα，其中，ΔVsys为系统电压的最大值Vs,max和最小值Vs,min之差，ΔVmax为标准电压上限VUpp和下限VLow之差ΔVmax，则启动变压器有载分接头模糊控制器FOC，由变压器有载分接头OLTC完成调压任务，否则启动有功功率消减模糊控制FPC，减少ΔVsys；Δα为分接头的调整值；
光束处理模块的处理方法包括：
在可编程逻辑器件门列阵中，内嵌32位的Nios II软核CPU，SDRAM控制器与外围的SDRAM存储器芯片，构成本系统的SDRAM存储系统，用于存放NiosII 软核CPU运行时的程序和在运行时所产生的重要的数据，JTAG UART控制器通过 JTAG线与上位PC机相连，实现程序的下载和在线调试功能；EPSC控制器及其外围的EPSC存储芯片，构成一个串行的电可擦除的存储系统，主要用于存储FPGA 配制文件与NiosII软核CPU执行程序代码；LCD控制器及其LCD显示器用于显示光强度值；BH1750光照度传感器模块通过I2C数据总路线与FPGA中的NiosII 进行通信，PIO1口为BH1750光强度传感器模块提供SCL时钟信号，而POI2提供SDA信号；
BH1750的应用电路结构具体为：由数字型光强度传感器集成电路BH1750、外围的两个电阻R1、R2和外围两个电容C1、C2组成，集成电路BH1750的第 2引脚ADD和第3引脚GND接地0电位；集成电路BH1750的第1引脚VCC 和第5引脚DVI接供电电源；集成电路BH1750的第1引脚VCC和第5引脚DVI分别接上滤波电容C1和C2，集成电路BH1750的第4引脚SDA和第6引脚SCL分别接上拉电阻R1和R2，FPGA芯片通过4引脚SDA和第6引脚SCL 读取光照数据。
进一步，变压器有载分接头模糊控制器FOC以配电网系统的最大电压Vs,max和最小电压Vs,min为输入，实时调整ΔV使Vs,max和Vs,min在正常允许范围内，从而保证所有母线电压都在正常范围内，具体包括：
输入变量均划分为三个模糊子集：Vs,max正常(N)、高(H)、很高(VH)，Vs,min很低(VL)、低(L)、正常(N)，隶属度函数采用三角形函数和梯形函数，输出变量ΔV划分为5个模糊子集：NB(负大)、NS(负小)、ZE(零)、PS(正小)、 PB(正大)，每个子集均为单值模糊集，取值分别为-2，-1，0，1，2；
建立模糊控制规则；
模糊推理：采用Mamdani推理方法，先由控制规则确定输入输出的模糊关系，然后采用模糊合成运算由实际的模糊输入推理得到模糊输出；
去模糊精确化处理：模糊推理得到控制变量的模糊值后，采取面积重心法去模糊求得控制变量的精确值；
归一化处理：为了使控制器FOC输出在规定论域内，比例因子Kc取ΔVmax/2，其中ΔVmax为预期的最大电压偏离值；
DG的无功功率模糊控制器FQC输入为DG所连馈线的电压最大值Vf,max和最小值Vf,min，输出为ΔVF，然后通过积分器输出VF(馈线电压参考值)，具体包括：
建立模块模糊控制规则；
引入电压关于无功功率的灵敏度因子KQ，该因子正比于灵敏度SVQ(i,j)，其中，i为DG的本地母线编号，j为馈线上电压最大或最小的母线电压编号，而电压灵敏度矩阵可由离线的配电网潮流计算式(4)中的雅可比矩阵取逆得到
式中，ΔV、Δθ分别为节点电压的幅值变化量、相角变化量，ΔP、ΔQ分别为注入节点的有功功率变化量、无功功率变化量，SθP、SθQ、SVP、SVQ分别为节点电压相角关于注入节点有功功率的灵敏度、节点电压相角关于注入节点无功功率的灵敏度、节点电压幅值关于注入节点有功功率的灵敏度、节点电压幅值关于注入节点无功功率的灵敏度。
DG的无功功率限定值由式(5)决定：
其中，
式中，PDGi、SDGi、λDGi、VINVi、VINVi max、VDGi、Xi分别为母线i处DG的有功功率、额定容量、功率因数、DG逆变器的电压及其最大值、DG并网节点PCC的电压、包括DG并网变压器和滤波器的总电抗。
当某馈线Vf,max或Vf,min越限时，FQC启动，增加或减小ΔVF，馈线上所有DG 根据它们的电压灵敏度向系统注入无功功率，使馈线电压恢复到正常水平；
DG的有功功率消减模糊控制器FPC有两个输入变量和一个输出变量，输入变量ΔVsys和ΔVDGi max分别定义为：
ΔVsys＝Vs,max-Vs,min；ΔV,DGi max＝VDG(i)-VUpp (6)
式中，VDG(i)、VUpp分别为DG并网节点的电压、电压上限值；
输入变量ΔVsys和ΔVDGi max均有三个模糊子集，三个模糊子集定义为：正常 (N)、高(H)、很高(VH)，隶属度函数采用梯形函数和三角函数，输出变量βi划分为5个单值模糊子集：U(很高)、H(高)、M(中)、L(低)、ZE(零)，每个子集均为模糊集，取值分别为1，0.75，0.5，0.25，0；有功功率消减仅用于最大电压等于Vs,max的馈线上DG单元，引入电压关于有功功率的灵敏度因子KP，该因子正比于灵敏度SVP(i,j)按公式(4)进行计算，FPC的输出变量βi乘以灵敏度因子KP后得到DG(i)的有功功率消减因子γi。γi再乘以的DG(i)原有功功率整定值P0 DG(i)便得到有功功率的当前整定值PDGi pref。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种激光PCB雕刻系统，其特征在于，所述激光PCB雕刻系统包括：
参数配置模块，与中央控制模块连接，用于配置雕刻相关初始参数；参数配置模块的配制方法包括：
对于馈线电压越限，启动DG的无功功率模糊控制器FQC，通过分布式电源DG注入或吸收无功功率；DG的无功功率模糊控制器FQC不能将电压恢复到正常水平，而ΔVsys≤ΔVmax–Δα，其中，ΔVsys为系统电压的最大值Vs,max和最小值Vs,min之差，ΔVmax为标准电压上限VUpp和下限VLow之差ΔVmax，则启动变压器有载分接头模糊控制器FOC，由变压器有载分接头OLTC完成调压任务，否则启动有功功率消减模糊控制FPC，减少ΔVsys；Δα为分接头的调整值；
中央控制模块，与供电模块、参数配置模块、激光发射模块、光束处理模块、打孔模块、焊接模块、显示模块连接，用于调度各个模块正常工作；
激光发射模块，与中央控制模块连接，用于通过激光发射器沿垂直于PCB电路板的方向发出激光光束；
光束处理模块，与中央控制模块连接，用于对激光光束进行分光、反射、聚焦处理；光束处理模块的处理方法包括：
在可编程逻辑器件门列阵中，内嵌32位的Nios II软核CPU，SDRAM控制器与外围的SDRAM存储器芯片，构成本系统的SDRAM存储系统，用于存放NiosII软核CPU运行时的程序和在运行时所产生的重要的数据，JTAG UART控制器通过JTAG线与上位PC机相连，实现程序的下载和在线调试功能；EPSC控制器及其外围的EPSC存储芯片，构成一个串行的电可擦除的存储系统，主要用于存储FPGA配制文件与NiosII软核CPU执行程序代码；LCD控制器及其LCD显示器用于显示光强度值；BH1750光照度传感器模块通过I2C数据总路线与FPGA中的NiosII进行通信，PIO1口为BH1750光强度传感器模块提供SCL时钟信号，而POI2提供SDA信号；
BH1750的应用电路结构具体为：由数字型光强度传感器集成电路BH1750、外围的两个电阻R1、R2和外围两个电容C1、C2组成，集成电路BH1750的第2引脚ADD和第3引脚GND接地0电位；集成电路BH1750的第1引脚VCC和第5引脚DVI接供电电源；集成电路BH1750的第1引脚VCC和第5引脚DVI分别接上滤波电容C1和C2，集成电路BH1750的第4引脚SDA和第6引脚SCL分别接上拉电阻R1和R2，FPGA芯片通过4引脚SDA和第6引脚SCL读取光照数据。
2.如权利要求1所述激光PCB雕刻系统，其特征在于，所述激光PCB雕刻系统还包括：
供电模块，与中央控制模块连接，用于对PCB雕刻设备进行供电；
焊接模块，与中央控制模块连接，用于对电路板元件进行焊接；
打孔模块，与中央控制模块连接，用于对电路板进行打孔；
显示模块，与中央控制模块连接，用于显示雕刻操作信息。
3.如权利要求1所述激光PCB雕刻系统，其特征在于，所述光束处理模块包括分光模块、反射和聚焦模块；
分光模块，用于接收所述激光光束，并将接收到的所述激光
光束分成若干束分光光束，且各分光光束分别朝着所述PCB电路板的四周水平延伸；
反射和聚焦模块，用于接收各分光光束，并将各分光光束沿垂直于所述PCB电路板的方向进行反射和聚焦，以在所述PCB电路板上形成若干激光点。
4.如权利要求1所述激光PCB雕刻系统，其特征在于，所述打孔模块打孔方法如下：
首先，沿垂直于PCB电路板的方向发出激光光束；
其次，将所述激光光束分成若干分光光束，且各分光光束分别朝着所述PCB电路板的周围水平延伸；
然后，将各分光光束沿垂直于所述PCB电路板的方向进行反射和聚焦，以在所述PCB电路板上形成若干激光点；
最后，驱动各激光点围绕所述激光光束进行圆周旋转，以在所述PCB电路板上形成若干同心圆扫描线，实现所述PCB电路板的打孔。
5.如权利要求1所述激光PCB雕刻系统，其特征在于，所述焊接模块焊接方法如下：
首先，将需要焊接PCB电路板放置于上料装置上；
然后，利用运送装置将PCB电路板输送进行拍照、点锡及焊接处理；
最后，将在运送装置上处理好的PCB电路板送到下料装置上，取出。
6.如权利要求1所述激光PCB雕刻系统，其特征在于，变压器有载分接头模糊控制器FOC以配电网系统的最大电压Vs,max和最小电压Vs,min为输入，实时调整ΔV使Vs,max和Vs,min在正常允许范围内，从而保证所有母线电压都在正常范围内，具体包括：
输入变量均划分为三个模糊子集：Vs,max正常(N)、高(H)、很高(VH)，Vs,min很低(VL)、低(L)、正常(N)，隶属度函数采用三角形函数和梯形函数，输出变量ΔV划分为5个模糊子集：NB(负大)、NS(负小)、ZE(零)、PS(正小)、PB(正大)，每个子集均为单值模糊集，取值分别为-2，-1，0，1，2；
建立模糊控制规则；
模糊推理：采用Mamdani推理方法，先由控制规则确定输入输出的模糊关系，然后采用模糊合成运算由实际的模糊输入推理得到模糊输出；
去模糊精确化处理：模糊推理得到控制变量的模糊值后，采取面积重心法去模糊求得控制变量的精确值；
归一化处理：为了使控制器FOC输出在规定论域内，比例因子Kc取ΔVmax/2，其中ΔVmax为预期的最大电压偏离值；
DG的无功功率模糊控制器FQC输入为DG所连馈线的电压最大值Vf,max和最小值Vf,min，输出为ΔVF，然后通过积分器输出VF(馈线电压参考值)，具体包括：
建立模块模糊控制规则；
引入电压关于无功功率的灵敏度因子KQ，该因子正比于灵敏度SVQ(i,j)，其中，i为DG的本地母线编号，j为馈线上电压最大或最小的母线电压编号，而电压灵敏度矩阵可由离线的配电网潮流计算式(4)中的雅可比矩阵取逆得到
式中，ΔV、Δθ分别为节点电压的幅值变化量、相角变化量，ΔP、ΔQ分别为注入节点的有功功率变化量、无功功率变化量，SθP、SθQ、SVP、SVQ分别为节点电压相角关于注入节点有功功率的灵敏度、节点电压相角关于注入节点无功功率的灵敏度、节点电压幅值关于注入节点有功功率的灵敏度、节点电压幅值关于注入节点无功功率的灵敏度。
DG的无功功率限定值由式(5)决定：
其中，
式中，PDGi、SDGi、λDGi、VINVi、VDGi、Xi分别为母线i处DG的有功功率、额定容量、功率因数、DG逆变器的电压及其最大值、DG并网节点PCC的电压、包括DG并网变压器和滤波器的总电抗；
当某馈线Vf,max或Vf,min越限时，FQC启动，增加或减小ΔVF，馈线上所有DG根据它们的电压灵敏度向系统注入无功功率，使馈线电压恢复到正常水平；
DG的有功功率消减模糊控制器FPC有两个输入变量和一个输出变量，输入变量ΔVsys和ΔVDGi max分别定义为：
ΔVsys＝Vs,max-Vs,min；ΔV,DGi max＝VDG(i)-VUpp (6)
式中，VDG(i)、VUpp分别为DG并网节点的电压、电压上限值；
输入变量ΔVsys和ΔVDGi max均有三个模糊子集，三个模糊子集定义为：正常(N)、高(H)、很高(VH)，隶属度函数采用梯形函数和三角函数，输出变量βi划分为5个单值模糊子集：U(很高)、H(高)、M(中)、L(低)、ZE(零)，每个子集均为模糊集，取值分别为1，0.75，0.5，0.25，0；有功功率消减仅用于最大电压等于Vs,max的馈线上DG单元，引入电压关于有功功率的灵敏度因子KP，该因子正比于灵敏度SVP(i,j)按公式(4)进行计算，FPC的输出变量βi乘以灵敏度因子KP后得到DG(i)的有功功率消减因子γi。γi再乘以的DG(i)原有功功率整定值P0 DG(i)便得到有功功率的当前整定值PDGi pref。
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