双脉冲电源论文-钟启明,谢芳祥,王振民

双脉冲电源论文-钟启明,谢芳祥,王振民

导读:本文包含了双脉冲电源论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:碳化硅功率器件,双脉冲MIG焊接,数字化焊接电源

双脉冲电源论文文献综述

钟启明,谢芳祥,王振民[1](2019)在《新型双脉冲MIG焊接电源》一文中研究指出为提升双脉冲MIG焊接设备的整体性能,研制了一台基于全碳化硅功率器件的双脉冲MIG逆变焊接电源,逆变频率可达100 kHz,有利于实现电弧的精细化控制.以STM32F405RGT6为控制核心,搭建了逆变焊机的控制系统硬件电路,其由主控制电路、数字面板以及送丝控制电路等构成.根据双脉冲MIG焊的任务需求设计了相应的控制软件,采用增量式PID算法控制输出量,通过单脉冲输出+脉动送丝控制,实现双脉冲焊接.结果表明,所研制的逆变焊接电源具有快速的动态响应,能有效配合脉动送丝进行焊接,焊缝鱼鳞纹清晰,无明显缺陷.(本文来源于《焊接学报》期刊2019年07期)

徐敏[2](2018)在《铝合金双脉冲MIG焊电源系统及焊接热输入控制研究》一文中研究指出在航空航天、轨道交通和汽车制造等领域的发展趋势是实现轻量化制造,铝合金因其比强度高和耐腐蚀等特点是满足此类需求的最佳工程材料。由于铝合金材料导热率、易氧化以及对输入能量敏感性高等原因,在实际焊接过程中如果输入能量控制不合适则容易导致铝合金初期熔合不良、后期塌陷和焊穿等焊接缺陷。因此,双脉冲MIG焊接可调参数多,可以灵活匹配工艺参数合理的控制输入能量,为铝合金的稳定焊接和获取高质量焊缝提供可靠支持。论文重点研究了双脉冲MIG焊接电源硬件电路仿真优化、DSP数字控制、自适应神经网络智能和专家数据库系统。在此基础上,将双脉冲焊热输入控制和焊缝内在质量与机械性能相结合,并通过电流样本熵定量评定,探索热输入对对铝合金焊接接头性能的影响规律,为铝合金双脉冲MIG焊热输入控制提供新的思路和方法,对铝合金焊接具有重要的意义。论文主要工作成果如下:(1)将自适应神经网络前馈控制和PID控制相结合,提出了双脉冲MIG焊电流波形的自适应神经网络前馈PID控制方法,基于e修正法对系统波形进行抗干扰处理,提高波形的准确性,为双脉冲波形控制和焊接工艺过程稳定性奠定了坚实的基础。论文采用模块化方法设计弧焊电源的硬件电路,对双脉冲MIG焊电源整机电路、控制系统电路进行优化设计,并通过焊接WIFI通信组网,实现焊接数据无线传输。采用曲线拟合的方式得到焊接电流和送丝速度完整匹配,基于牛顿插值和大步距标定技术建立一元化专家数据库,该系统可在已有工艺参数数据库系统的基础上,通过插值和现场微调形成新工艺参数来完善专家数据库。在仿真分析PID、前馈控制和人工神经网络控制算法的基础上,提出了双脉冲MIG焊电流波形的自适应神经网络前馈PID控制算法,仿真和试验表明该方法能有效地匹配工艺参数,获得令人满意的焊缝质量。(2)针对常规矩形调制铝合金双脉冲MIG焊能量突变的问题,提出采用梯形波实现焊接过程热输入能量的柔顺控制,并利用变频控制和调节强弱脉冲群的脉冲个数和比率来实现双脉冲焊的热输入精细化控制。由于梯形波调制双脉冲强弱脉冲群电流和热输入平滑过渡,在保证热输入变的情况下,扩大了送丝速度和焊接电流参数的匹配范围;同时在强弱脉冲群低频调制频率变化时,不需要对送丝机的动态响应能力提出要求,保证了焊接过程的稳定性。(3)研究了双脉冲焊脉冲调制方法的演变过程,对比分析了矩形波、梯形波和正弦波调制双脉冲焊接过程的稳定性,通过调节弱脉冲群的频率、脉冲个数以及焊接速度,探索控制热输入对铝合金平板堆焊过程稳定性和焊缝内在质量的影响规律,并提出了基于电流样本熵的焊接质量定量评定方法。通过对几种调制方法的工艺对比实验表明:矩形波调制双脉冲MIG焊由于强弱脉冲群电流产生突变,焊接过程电弧声音尖锐,长时间焊接过程中回烧和顶丝的几率较大;而梯形波和正弦波调制双脉冲MIG焊,因其强弱脉冲变换过程都有过渡脉冲,焊接过程平稳,声音柔和,焊缝外观质量好。针对AA606铝合金,在保证强脉冲群工艺采参数不变,实现稳定熔滴过渡的情况下,通过调节弱脉冲群的脉冲个数可以有效降低焊接平均电流,使输入能量减少14%,而梯形波调制比矩形波调制双脉冲焊的表面鱼鳞纹更加均匀;通过改变弱脉冲群电流的基值时间,提高强弱脉冲群的调制频率,从而降低焊接过处的热输入,对比分析了矩形波和梯形波调制双脉冲焊缝的外观质量和焊接街头的金相组织;通过调节焊接速度,改变双脉冲焊过程的热输入,研究铝合金焊接头的硬度分布情况;建立了嵌入维数、相似容限和样条长度构成的双脉冲MIG焊电流样本熵定量评定系统,验证了样本熵对焊接稳定性的分析的可靠性,该方法有助于深入研究电弧焊机理,改善焊接质量,并能客观评定工艺性能。(4)研究了矩形波调制不同输入线能量和梯形波不同调制频率对铝合金双脉冲MIG焊平板对接焊缝外观形貌、焊接接头金相组织、晶粒细化和机械性能的影响规律。采用6061-T6铝合金材料,进行了矩形波调制不同输入线能量和梯形波调制不同调制频率的双脉冲MIG焊工艺试验,结果表明:随着线能量的增加,矩形波双脉冲MIG焊接头热影响区宽度和熔合区晶粒大小也相应增加,焊拉伸试样断裂在热影响区,为塑韧混合断裂。调制频率为3Hz、4Hz、5Hz时梯形波双脉冲MIG焊的电流电压波形幅值变化小,一致性和重复性良好,过渡脉冲清晰有致,整个焊接过程没有出现断弧等现象,焊接过程稳定,焊接头的抗拉强度逐渐增加。拉伸试样断裂在母材,接头为塑性断裂。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-13)

李漫漫,葛红宇,张建华,李宏胜,陈康[3](2017)在《微细电化学加工双脉冲纳秒电源的研制》一文中研究指出为了满足微细电化学加工的工艺需求与科研实验的要求,采用FPGA与STM32器件,设计了电化学微细加工双脉冲纳秒电源。测试实验表明,电源的脉宽、脉间、脉冲幅值电压、正/负脉冲个数调节方便,脉宽/脉间可以调至20ns以下,调节范围宽。通过RS232电源可以接收系统计算机的实时参数调整,能够有效满足微细电化学、微细电火花等多个领域与场合的生产与工艺实验需求。(本文来源于《机械与电子》期刊2017年11期)

董明华,吕仙阳,成士华[4](2016)在《全数字化高频双脉冲开关电源在电镀及电泳上的应用研究》一文中研究指出介绍了全数字化高频双脉冲开关电源技术构成与功能特点,以及在电镀、电泳上的应用效果。(本文来源于《现代涂料与涂装》期刊2016年05期)

解瑞,谢新根,钟明全,程凯[5](2013)在《双脉冲电源镀金工艺技术的应用》一文中研究指出本文简述了双脉冲电源的工作原理,通过双脉冲电源镀金工艺技术的应用,大大提高了外壳产品镀金层的厚度均匀性,节约了生产成本,同时提高了产品的成品率和镀层质量。(本文来源于《2013年海峡两岸(上海)电子电镀及表面处理学术交流会论文集》期刊2013-11-17)

余晖,张瑜倩,潘锐[6](2013)在《固态发射机双脉冲触发整流电源电磁兼容设计》一文中研究指出针对大功率发射机整流电源在开关逆变负载的一些特殊要求,论文从电磁干扰角度分析,采取相应的电磁兼容对策,解决了DSP控制6脉波双脉冲触发整流电源输出掉波头等现象,提高了整流电源抗干扰能力,具有一定的工程应用价值。(本文来源于《舰船电子工程》期刊2013年07期)

刘莉,周英杰,赵冬梅[7](2011)在《双脉冲电源在铝合金硬质阳极氧化中的应用研究》一文中研究指出研究了采用双脉冲电源完成铝合金硬质氧化膜层的制备方法,所得到的氧化膜层具有良好的抗腐蚀性和较高的硬度,满足标准要求;将氧化过程电化学原理与双脉冲电源工作原理相结合,探讨了工艺参数对膜层质量的影响;提出了双脉冲电源用于高铜铝合金硬质氧化的工艺参数。(本文来源于《涂装与电镀》期刊2011年06期)

张玉蜂,姜忠宝,刘国红[8](2011)在《基于可调脉宽双脉冲逆变刷镀电源的设计与研究》一文中研究指出介绍了可调脉宽双脉冲逆变刷镀电源的基本构造和工作原理;研究了逆变主电路及控制方案的设计。采用双逆变技术研制的可调脉宽双脉冲逆变刷镀电源可对正、负脉宽进行调整,从而可获得高质量的刷镀层。(本文来源于《全国镀膜与表面精饰低碳技术论坛论文集》期刊2011-11-01)

张洋,方莉俐,刘士国[9](2011)在《双脉冲电源参数对电铸金刚石-镍复合膜品质的影响》一文中研究指出采用电铸法制备了金刚石-镍复合膜,研究了平均电流密度、正向脉冲频率、正向脉冲占空比、反向脉冲占空比等双脉冲电源参数对镀层厚度的均匀性、沉积速率、硬度、表面形貌的影响。结果表明:随着平均电流密度的增加,沉积速率增大并趋于稳定,复合膜硬度先增大后减小,厚度的均匀性变差;随着正向脉冲频率的增加,沉积速率和硬度都增大,厚度的均匀性变化不大;随着正向占空比的增加,复合膜的沉积速率先增大后变小,硬度减小,厚度的均匀性变差;随着反向占空比增大,复合膜沉积速率变化不大,硬度增加,厚度均匀性变得更好;平均电流密度对复合膜表面形貌影响很大,大的电流密度使复合膜产生针孔、镍瘤等,而反向脉冲可以消除针孔、镍瘤,改善复合膜表面形貌,提高金刚石-镍复合膜品质。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2011年03期)

周丹[10](2010)在《高压脉冲电源及其在光电双脉冲LIBS中的应用》一文中研究指出激光诱导击穿光谱(Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)技术是指将强激光束聚焦在样品表面产生激光诱导等离子体,利用等离子体中原子和离子发射光谱进行元素分析的一种技术。该技术具有无需复杂的样品前处理过程,可以实现快速、工业在线和远距离分析等优点,已被广泛应用于环境污染监测、工业在线测量、生物技术、文物保护、核工业、深空探测、表面分析等领域。光电双脉冲LIBS系统是指在单脉冲LIBS的基础上,加入一个高压电脉冲来增强激光等离子体中的原子辐射的强度,延长原子辐射的弛豫时间,从而大幅提高待测元素光谱检测灵敏度的一种新技术。本文围绕光电双脉冲LIBS技术中所用到的关键设备——高压脉冲电源展开研究,按照系统要求提出了实验所需的高压脉冲电源的设计方案。在调研国内外高压脉冲电源的基础上,设计了外围触发电路,将高压脉冲电源可靠地应用于光电双脉冲LIBS系统中,产生延时可控的高压电脉冲对样品进行二次激发,显着提高了系统的检测灵敏度和精度,此系统在痕量元素检测方面处于领先地位。本文提出的高压脉冲光电源以IGBT半桥式逆变电路作为主电路;SG3525芯片作为PWM脉宽主控单元,IR2110为核心的驱动电路,实现电势隔离、死区时间调节等功能;引入单相交流调压模块,实现了输出电压幅值的连续稳定调节。设计的外围触发电路包括基于光电二极管s1223的光触发电路和AT89C51单片机控制的简易脉冲发生器。在系统装置搭建和调试工作完成后进行了光电双脉冲LIBS测定水中痕量汞的实验,结果显示汞元素的信号强度比单脉冲LIBS提高了两个数量级,表明实验装置性能可靠。整套系统的设计和实施为采用激光诱导技术进行光谱分析的相关产品研发积累了丰富而宝贵的经验。(本文来源于《华南理工大学》期刊2010-06-01)

双脉冲电源论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在航空航天、轨道交通和汽车制造等领域的发展趋势是实现轻量化制造,铝合金因其比强度高和耐腐蚀等特点是满足此类需求的最佳工程材料。由于铝合金材料导热率、易氧化以及对输入能量敏感性高等原因,在实际焊接过程中如果输入能量控制不合适则容易导致铝合金初期熔合不良、后期塌陷和焊穿等焊接缺陷。因此,双脉冲MIG焊接可调参数多,可以灵活匹配工艺参数合理的控制输入能量,为铝合金的稳定焊接和获取高质量焊缝提供可靠支持。论文重点研究了双脉冲MIG焊接电源硬件电路仿真优化、DSP数字控制、自适应神经网络智能和专家数据库系统。在此基础上,将双脉冲焊热输入控制和焊缝内在质量与机械性能相结合,并通过电流样本熵定量评定,探索热输入对对铝合金焊接接头性能的影响规律,为铝合金双脉冲MIG焊热输入控制提供新的思路和方法,对铝合金焊接具有重要的意义。论文主要工作成果如下:(1)将自适应神经网络前馈控制和PID控制相结合,提出了双脉冲MIG焊电流波形的自适应神经网络前馈PID控制方法,基于e修正法对系统波形进行抗干扰处理,提高波形的准确性,为双脉冲波形控制和焊接工艺过程稳定性奠定了坚实的基础。论文采用模块化方法设计弧焊电源的硬件电路,对双脉冲MIG焊电源整机电路、控制系统电路进行优化设计,并通过焊接WIFI通信组网,实现焊接数据无线传输。采用曲线拟合的方式得到焊接电流和送丝速度完整匹配,基于牛顿插值和大步距标定技术建立一元化专家数据库,该系统可在已有工艺参数数据库系统的基础上,通过插值和现场微调形成新工艺参数来完善专家数据库。在仿真分析PID、前馈控制和人工神经网络控制算法的基础上,提出了双脉冲MIG焊电流波形的自适应神经网络前馈PID控制算法,仿真和试验表明该方法能有效地匹配工艺参数,获得令人满意的焊缝质量。(2)针对常规矩形调制铝合金双脉冲MIG焊能量突变的问题,提出采用梯形波实现焊接过程热输入能量的柔顺控制,并利用变频控制和调节强弱脉冲群的脉冲个数和比率来实现双脉冲焊的热输入精细化控制。由于梯形波调制双脉冲强弱脉冲群电流和热输入平滑过渡,在保证热输入变的情况下,扩大了送丝速度和焊接电流参数的匹配范围;同时在强弱脉冲群低频调制频率变化时,不需要对送丝机的动态响应能力提出要求,保证了焊接过程的稳定性。(3)研究了双脉冲焊脉冲调制方法的演变过程,对比分析了矩形波、梯形波和正弦波调制双脉冲焊接过程的稳定性,通过调节弱脉冲群的频率、脉冲个数以及焊接速度,探索控制热输入对铝合金平板堆焊过程稳定性和焊缝内在质量的影响规律,并提出了基于电流样本熵的焊接质量定量评定方法。通过对几种调制方法的工艺对比实验表明:矩形波调制双脉冲MIG焊由于强弱脉冲群电流产生突变,焊接过程电弧声音尖锐,长时间焊接过程中回烧和顶丝的几率较大;而梯形波和正弦波调制双脉冲MIG焊,因其强弱脉冲变换过程都有过渡脉冲,焊接过程平稳,声音柔和,焊缝外观质量好。针对AA606铝合金,在保证强脉冲群工艺采参数不变,实现稳定熔滴过渡的情况下,通过调节弱脉冲群的脉冲个数可以有效降低焊接平均电流,使输入能量减少14%,而梯形波调制比矩形波调制双脉冲焊的表面鱼鳞纹更加均匀;通过改变弱脉冲群电流的基值时间,提高强弱脉冲群的调制频率,从而降低焊接过处的热输入,对比分析了矩形波和梯形波调制双脉冲焊缝的外观质量和焊接街头的金相组织;通过调节焊接速度,改变双脉冲焊过程的热输入,研究铝合金焊接头的硬度分布情况;建立了嵌入维数、相似容限和样条长度构成的双脉冲MIG焊电流样本熵定量评定系统,验证了样本熵对焊接稳定性的分析的可靠性,该方法有助于深入研究电弧焊机理,改善焊接质量,并能客观评定工艺性能。(4)研究了矩形波调制不同输入线能量和梯形波不同调制频率对铝合金双脉冲MIG焊平板对接焊缝外观形貌、焊接接头金相组织、晶粒细化和机械性能的影响规律。采用6061-T6铝合金材料,进行了矩形波调制不同输入线能量和梯形波调制不同调制频率的双脉冲MIG焊工艺试验,结果表明:随着线能量的增加,矩形波双脉冲MIG焊接头热影响区宽度和熔合区晶粒大小也相应增加,焊拉伸试样断裂在热影响区,为塑韧混合断裂。调制频率为3Hz、4Hz、5Hz时梯形波双脉冲MIG焊的电流电压波形幅值变化小,一致性和重复性良好,过渡脉冲清晰有致,整个焊接过程没有出现断弧等现象,焊接过程稳定,焊接头的抗拉强度逐渐增加。拉伸试样断裂在母材,接头为塑性断裂。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

双脉冲电源论文参考文献

[1].钟启明,谢芳祥,王振民.新型双脉冲MIG焊接电源[J].焊接学报.2019

[2].徐敏.铝合金双脉冲MIG焊电源系统及焊接热输入控制研究[D].华南理工大学.2018

[3].李漫漫,葛红宇,张建华,李宏胜,陈康.微细电化学加工双脉冲纳秒电源的研制[J].机械与电子.2017

[4].董明华,吕仙阳,成士华.全数字化高频双脉冲开关电源在电镀及电泳上的应用研究[J].现代涂料与涂装.2016

[5].解瑞,谢新根,钟明全,程凯.双脉冲电源镀金工艺技术的应用[C].2013年海峡两岸(上海)电子电镀及表面处理学术交流会论文集.2013

[6].余晖,张瑜倩,潘锐.固态发射机双脉冲触发整流电源电磁兼容设计[J].舰船电子工程.2013

[7].刘莉,周英杰,赵冬梅.双脉冲电源在铝合金硬质阳极氧化中的应用研究[J].涂装与电镀.2011

[8].张玉蜂,姜忠宝,刘国红.基于可调脉宽双脉冲逆变刷镀电源的设计与研究[C].全国镀膜与表面精饰低碳技术论坛论文集.2011

[9].张洋,方莉俐,刘士国.双脉冲电源参数对电铸金刚石-镍复合膜品质的影响[J].金刚石与磨料磨具工程.2011

[10].周丹.高压脉冲电源及其在光电双脉冲LIBS中的应用[D].华南理工大学.2010

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