真空扩散焊电伺服控制系统设计
发布时间：2021-07-23 18:00
军用真空电子器件向小型化、高频段发展,零件焊接的质量要求大幅提升,传统的真空扩散焊已无法满足焊接需要,在比较了几种压力加载方式后,确定了电伺服压力加载和控制方式开发新型真空扩散焊设备。本文介绍了电伺服压力加载和控制系统的设计要点,并分析了样机试验数据,与传统设备相比,电伺服压力控制系统具有高精度、高柔性的优点,很好地解决了精密焊接难题。
【文章来源】：真空. 2020,57(03)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
电伺服系统原理图
控制系统是基于PCI方式的微机自动控制系统，系统采用全数字技术实现了力、位移闭环控制。控制闭环之间自动切换，且平稳过渡。控制算法采用先进的模糊PID控制算法；数据采集系统由6路高精度24bit A/D转换通道组成。信号调整采用精密稳压电源激励，从传感器到A/D转换接口全程屏蔽，A/D转换选用最新24bit A/D转换器件，内部集成可编程增益放大器，转换速度可在线编程。采用数字滤波技术进行数据处理大大提高了数据精度。本系统包含6路光电编码器位置测量系统，最高输入频率达到30MHz，具有自动辨向、倍频等功能，系统还包含伺服电机等数字类执行机构的驱动系统，并采用高品质的DC/DC器件完成电源系统的隔离。2.3 系统软件设计
测控软件采用Borland公司的Delphi平台自行开发的控制及采集软件，操作简单，具有手动、自动等多种控制模式，在同一界面上切换实现。软件与PCI控制卡交互数据，设定工艺曲线和被控参数，同时在界面上显示运行参数，完成数据的分析、处理、存储。在压力加载过程中，测控软件实时采集力、位移信号，根据压力加载曲线自动完成试验过程、自动采集、储存试验数据、绘制试验曲线，自动生成试验报告，试验数据可以转储并可追溯打印试验报告，加载力可编程控制。图3是软件总体架构图。用户界面包括了状态显示、数据显示和参数设置等功能模块，界面采用分区域设计，具体见图4。以系统示意图形式显示真空系统的状态、实时温度和系统状态，界面简单清晰。压力加载模块包括了参数设置、模式选择、加压控制等功能，可手动控制压力加载过程，也可选择不同的压力加载模式，如位移控制、力控制和位移-力复合控制三种模式。数据显示以趋势图形式形象的绘制了压力加载的变化情况，在同一界面显示了位移、压力的趋势图，易于分析比较。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电液力伺服系统自适应抗扰控制研究[J]. 李波,芮光超,方磊,撒韫洁,汤裕,沈刚. 液压与气动. 2019(12)
[2]铝合金小通道冷板真空扩散焊研究[J]. 黄文翔,李国超,朱遥锴,笪秋攀,李谦. 雷达与对抗. 2019(04)
[3]真空热压扩散制备Ag-Ti双金属材料及其性能的研究[J]. 邹军涛,李祥,薛振宇,倪迎瑞,梁淑华. 热加工工艺. 2019(22)
[4]电液位置伺服控制系统的研究[J]. 宋文杰,谈宏华,黄明,叶婧. 液压与气动. 2019(06)
[5]基于电伺服驱动的立式内拉床研制[J]. 郑士荣,郎建荣,胡春美,林翔. 机电工程. 2018(07)
[6]JMatPro软件在GH3039真空扩散焊工艺研究中的应用[J]. 陈晶,李少华,颜飞雪,王植杰. 热加工工艺. 2018(11)
[7]铜及铜合金真空扩散焊接工艺优化及接头组织性能分析[J]. 刘敏,杨自鹏,张丽娜,郭博闻,王华宾,李跃. 航天制造技术. 2018(02)
[8]伺服压机的触摸屏控制系统设计[J]. 沈侃,陈刘,周敏. 科学技术创新. 2018(06)
[9]耦合腔行波管复合腔片真空扩散焊工艺研究[J]. 陈昀,任重,梁田. 真空电子技术. 2017(06)
[10]3A21铝合金钎焊-扩散焊复合连接接头质量与变形量的研究[J]. 李文东,张德库,王克鸿,周琦,程阿苗. 真空科学与技术学报. 2017(04)
本文编号：3299769
【文章来源】：真空. 2020,57(03)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
电伺服系统原理图
控制系统是基于PCI方式的微机自动控制系统，系统采用全数字技术实现了力、位移闭环控制。控制闭环之间自动切换，且平稳过渡。控制算法采用先进的模糊PID控制算法；数据采集系统由6路高精度24bit A/D转换通道组成。信号调整采用精密稳压电源激励，从传感器到A/D转换接口全程屏蔽，A/D转换选用最新24bit A/D转换器件，内部集成可编程增益放大器，转换速度可在线编程。采用数字滤波技术进行数据处理大大提高了数据精度。本系统包含6路光电编码器位置测量系统，最高输入频率达到30MHz，具有自动辨向、倍频等功能，系统还包含伺服电机等数字类执行机构的驱动系统，并采用高品质的DC/DC器件完成电源系统的隔离。2.3 系统软件设计
测控软件采用Borland公司的Delphi平台自行开发的控制及采集软件，操作简单，具有手动、自动等多种控制模式，在同一界面上切换实现。软件与PCI控制卡交互数据，设定工艺曲线和被控参数，同时在界面上显示运行参数，完成数据的分析、处理、存储。在压力加载过程中，测控软件实时采集力、位移信号，根据压力加载曲线自动完成试验过程、自动采集、储存试验数据、绘制试验曲线，自动生成试验报告，试验数据可以转储并可追溯打印试验报告，加载力可编程控制。图3是软件总体架构图。用户界面包括了状态显示、数据显示和参数设置等功能模块，界面采用分区域设计，具体见图4。以系统示意图形式显示真空系统的状态、实时温度和系统状态，界面简单清晰。压力加载模块包括了参数设置、模式选择、加压控制等功能，可手动控制压力加载过程，也可选择不同的压力加载模式，如位移控制、力控制和位移-力复合控制三种模式。数据显示以趋势图形式形象的绘制了压力加载的变化情况，在同一界面显示了位移、压力的趋势图，易于分析比较。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电液力伺服系统自适应抗扰控制研究[J]. 李波,芮光超,方磊,撒韫洁,汤裕,沈刚. 液压与气动. 2019(12)
[2]铝合金小通道冷板真空扩散焊研究[J]. 黄文翔,李国超,朱遥锴,笪秋攀,李谦. 雷达与对抗. 2019(04)
[3]真空热压扩散制备Ag-Ti双金属材料及其性能的研究[J]. 邹军涛,李祥,薛振宇,倪迎瑞,梁淑华. 热加工工艺. 2019(22)
[4]电液位置伺服控制系统的研究[J]. 宋文杰,谈宏华,黄明,叶婧. 液压与气动. 2019(06)
[5]基于电伺服驱动的立式内拉床研制[J]. 郑士荣,郎建荣,胡春美,林翔. 机电工程. 2018(07)
[6]JMatPro软件在GH3039真空扩散焊工艺研究中的应用[J]. 陈晶,李少华,颜飞雪,王植杰. 热加工工艺. 2018(11)
[7]铜及铜合金真空扩散焊接工艺优化及接头组织性能分析[J]. 刘敏,杨自鹏,张丽娜,郭博闻,王华宾,李跃. 航天制造技术. 2018(02)
[8]伺服压机的触摸屏控制系统设计[J]. 沈侃,陈刘,周敏. 科学技术创新. 2018(06)
[9]耦合腔行波管复合腔片真空扩散焊工艺研究[J]. 陈昀,任重,梁田. 真空电子技术. 2017(06)
[10]3A21铝合金钎焊-扩散焊复合连接接头质量与变形量的研究[J]. 李文东,张德库,王克鸿,周琦,程阿苗. 真空科学与技术学报. 2017(04)
本文编号：3299769
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