CN1348845A - 数字信号处理器控制熔化极气体保护焊机的方法 - Google Patents
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Abstract
数字信号处理器控制熔化极气体保护焊机的方法为数字信号处理器经程序编制输入后直接来控制与电源变压器输出端相连接可控硅整流电路和配置的送丝电路,稳定焊接参数的网压补偿经网压检测电路由数字信号处理器内的编程直接控制,焊接电弧电流和电弧电压反馈经数字信号处理器处理后按编程实时控制。本发明具有实质性特点和显著进步,焊接电源的控制集成度高,实现焊机的数字化控制。
Description
本发明涉及的是一种数字信号处理器控制熔化极气体保护焊机的方法，属于焊接领域。
背景技术：现代工业对焊接产品质量提出了越来越高的要求，而焊接质量与焊接过程的稳定性和短路过渡的飞溅量有着密切的关系。因此，近几年如何定量评价焊接过程的稳定性已受到广大焊接工作者的关注。短路过渡气体保护焊的焊接电流和焊接电压蕴藏着丰富的电弧稳定性和熔滴过渡等信息。电弧传感器采集焊接电压和焊接电流信号，通过统计分析法、谱分析法、子波分析法等各种分析方法定量评价焊接过程稳定性和短路过渡的飞溅量。如“弧焊电源检测与评价中常用的信号处理与分析方法”(焊接技术2001(2))文中指出通过对焊接电流、焊接电压信号的采集、滤波、变换分析等过程可以定量评价焊接电源的性能，焊接过程的稳定性及短路过渡的飞溅量。但这些研究的应用存在一定的局限性。首先它的信号处理是建立在通用计算机上，通过高速数据采集卡采集焊接电流、焊接电压，然后通过各种分析方法来定量评价电弧的稳定性；其次，评价的结果没有对焊接电源的输出参数形成闭环控制。
发明内容和具体实施方式：
以下结合附图对本发明内容和具体实施方式详细说明：
附图说明：图1本发明电路结构连接框图
如图1所示，本发明的目的是用数字信号处理器代替通用计算机进行数字信号处理，使焊接电源自身具有评价电弧稳定性的功能，并且通过数字信号处理提取表征焊接过程稳定性以及飞溅量大小的特征值，利用此特征值作为控制的目标函数形成焊接电源的闭环控制。该焊接电源把数字信号处理引入到焊机控制系统中，实现了焊接电源的信息化、数字化控制。本发明的控制方法如下：
①数字信号处理器(7)经程序编制输入后直接来控制与电源变压器(1)输出端相连接可控硅整流电路(2)和配置的送丝电路(9)；
②稳定焊接参数的网压补偿经网压检测电路(11)由数字信号处理器(7)内的编程直接控制；
③焊接电弧电流和电弧电压反馈经数字信号处理器(7)处理后按编程实时控制。
在短路过渡焊接时，霍尔电流传感器(3)和霍尔电压传感器(4)检测焊接过程的电弧电流和电弧电压信号输入到数字信号处理器(7)，通过数字信号处理器(7)对焊接电弧电流和焊接电弧电压信号采样和实时数字信号处理提取表征焊接过程稳定性的短路过渡频率标准偏差特征值作为控制的目标值。
数字信号处理器(7)仅仅经光电隔离电路(5)、光电隔离电路(6)来实现对主回路的可控硅整流电路(2)和送丝电路(9)的功率器件进行控制。经网压检测电路(11)输入到数字信号处理器(7)直接以编程方式经数字信号处理器(7)来实现网压补偿。
工作过程或工作原理：数字信号处理器实时采集由霍尔电流传感器、霍尔电压传感器输入的电弧电流和电弧电压信号。利用数字信号处理器上的A/D转换模块把输入的电弧电压、电弧电流模拟信号转换成数字信号，通过数字信号处理器实时提取表征焊接过程稳定性的短路过渡频率标准差特征值作为控制的目标值，从而使焊接过程最稳定。网压补偿经网压检测电路由数字信号处理器的软件编程直接完成，焊接参数的稳定性高。可控硅整流电路触发控制由数字信号处理器软件编程直接完成，减少了可控硅整流电路触发控制的硬件，实现可控硅整流电路的数字化触发。送丝电路的控制由数字信号处理器直接完成。数字信号处理器控制熔化极气体保护焊机的方法从传统的简单控制方法转变成熔化极气体保护焊机信息化控制方法。
本发明具有实质性特点和显著进步，焊接电源的控制集成度高，实现焊机的数字化控制。
Claims (4)
1.一种数字信号处理器控制熔化极气体保护焊机的方法，其特征在于控制方法如下：①数字信号处理器(7)经程序编制输入后直接来控制与电源变压器(1)输出端相连接可控硅整流电路(2)和配置的送丝电路(9)；②稳定焊接参数的网压补偿经网压检测电路(11)由数字信号处理器(7)内的编程直接控制；③焊接电弧电流和电弧电压反馈经数字信号处理器处理后按编程实时控制。
2.一种根据权利要求1所述的数字信号处理器控制熔化极气体保护焊机的方法，其特征是在短路过渡焊接时，霍尔电流传感器(3)和霍尔电压传感器(4)检测焊接过程的电弧电流和电弧电压信号输入到数字信号处理器(7)，通过数字信号处理器(7)对焊接电弧电流和焊接电弧电压信号采样和实时数字信号处理提取表征焊接过程稳定性的短路过渡频率标准偏差特征值作为控制的目标值。
3.一种根据权利要求1所述的数字信号处理器控制熔化极气体保护焊机的方法，其特征是数字信号处理器(7)仅仅经光电隔离电路(5)、光电隔离电路(6)来实现对主回路的可控硅整流电路(2)和送丝电路(9)的功率器件进行控制。
4.一种根据权利要求1所述的数字信号处理器控制熔化极气体保护焊机的方法，其特征是经网压检测电路(11)输入到数字信号处理器(7)直接以编程方式经数字信号处理器(7)来实现网压补偿。
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