基于DSP自动焊机中电机驱动控制系统的研究

发布时间：2017-11-12 04:35

  本文关键词：基于DSP自动焊机中电机驱动控制系统的研究

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【摘要】：焊接在金属加工制造工业中越来越受到人们的重视,然而手工焊接质量难以保证,已难满足现代工业焊接工艺要求,特别是在航空、船舶、核电等高科技工业生产中,焊接加工要求标准高,一旦产生质量问题后果严重。自动焊机可以适应恶劣环境,加工产品规格统一,提高产品质量的同时也可以提高生产效率。自动焊机和自动焊接设备的研发有助于促进金属加工工业的发展,提高自动化生产水平。本文对国内外自动焊机研究的现状进行了介绍,阐述了自动焊机的优势以及开发研制我国自主产权的自动焊机与自动化焊接设备的必要性。自动焊接平台中的自动化控制是自动焊机的核心,自动焊接主要是对逆变机芯、水路、气路、等离子流量及对多个运动轴的关联控制,本文选取运动系统的一部分——焊枪的摆动控制进行讨论研究。本文分析焊接平台中摆动控制系统特点,介绍了几种焊接焊枪的运动轨迹,依据焊接摆动控制要求,选取步进电机作为焊枪摆动的驱动组件,选用擅长数字计算的DSP作为中心控制器,针对开环控制精度不高的不足,提出采用带有位置编码器的闭环控制系统,并分析比较不同控制器,采用控制算法,进行参数调整,在步进电机驱动方式选择中采用意法半导体ST公司生产的先进控制芯片L6470作为步进电机的驱动器,这款芯片可以对电机运行提供多种补偿,保证电机输出转矩稳定,增强电机运行保护功能的同时减小系统资源开销。本文对自动焊接系统平台的步进电机建立模型,摆动步进电机在焊接过程中具有启动频繁这一特点,当设置摆速较高时,步进电机启动时容易失步。通过仿真实验研究了这一现象,采用了低速启动,间隔一定时间后加速,这样多次加速直到设定转速方法克服这一缺点。另外,分析比较了模糊PID控制对摆动系统稳定性能的作用。
【学位授予单位】：长春工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG409

【参考文献】

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本文编号：1174397