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点焊微电脑控制系统研究及可靠性设计

刘照伟

  本文的研究工作利用单片机控制系统对电阻点焊过程进行恒流控制,其核心采用了集成度英明、助能强的C8051F005单片机。主电路以反并联的晶闸管作为控制开关,控制焊接用的电阻点焊变压器通电与否。研制的微电脑控制系统通过检测和触发等电路进行反馈控制,通过电磁阀开关控制气动机构对工件施加压力。各个过程的时间参数以及电阻点焊功率参数可以通过预置的方法输入到单片机系统的存储器中。本研究的控制方法根据现代控制理论结合PID控制思想,实施分段PID控制,可以将焊接过程中的非线性过程通过分段的形式转化为线性关系,从而获得更好的控制效果。软件设计实行模块化设计,其中比较重要的模块有焊接控制模块和PID控制模块。焊接控制模块主要实现电流采样、数字滤波、计算电流有效值,PID控制模块主要对电流的A/D转换值进行计算,最终得到控制角的变化量,重置晶闸管控制角。本文最后着重对提高系统应用的可靠性进行了深入研究,通过分析实际存在的干扰源和干扰途径,采用了硬件设计防干扰、印制电路板防干扰和软件系统设计防干扰相结合的手段,提高整个系统的可靠性。经过软硬件的结合调试,并在实际焊接现场试验,证明本系统能够达到预期的效果。……   
[关键词]:单片机;电阻点焊;PID控制;模块化设计;可靠性
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河北工业大学2006年
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