MATLAB等离子束焊接数字化电源控制系统研制
摘要本文主要对等离子束焊接数字化电源控制系统进行了研究，研究内容主要包含等离子束焊接过程时序控制和等离子束焊接电源输出外特性控制两部分。
本文先从等离子束焊接的特点和工作原理两方面对等离子束焊接的工作过程进行了研究，重点理解了其工作过程中，各部分开关的开关顺序及控制作用，进而设计出等离子束焊接过程的时序控制，得到一个完整的焊接周期。67692
等离子束焊接电源输出外特性主要为恒流外特性，本人在设计时，采用PID控制方法来实现输出恒流控制。常见的数字PID控制算法有积分分离PID控制算法、变速积分PID控制算法和抗积分饱和PID控制算法等。然后借助MATLAB软件对以上三种算法进行具体的仿真，会得到相应的阶跃波形图，然后从超调量、响应时间、振荡幅度、静态误差和控制精度等方面分别对以上三种算法的阶跃波形图进行比较，判断出抗积分饱和PID控制算法更适合用来做等离子束的恒流控制。
毕业论文关键词：等离子束焊接、时序控制、恒流外特性、积分分离、变速积分、抗积分饱和
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title THE STUDY OF THE DIGITAL POWER CONTROL SYSTEM OF PLASMA BEAN WELDING
Abstract
In this paper, micro-plasma welding digital power control system is studied, mainly includes micro-plasma arc welding process timing control and micro-plasma arc welding power output control.
According to the work process of micro-plasma arc welding that has been studied, I have designed the micro- plasma arc welding process timing control and output constant current control system.
In the design,I prefer PID control to achieve the output constant current control. Integral separation PID control algorithm, variable integral PID control algorithm and anti-windup PID control algorithm are common digital PID control algorithm. Then simulate the above three algorithms with MATLAB software. The simulation will be a corresponding step waveform, then according to the overshoot ,the response time, the oscillation, the static error and control accuracy of the above three algorithms, respectively, of the step waveform, then find that anti-windup PID control algorithm is more suitable for the constant current control of micro-plasma arc.
Keyword: micro-plasma arc welding, timing control, constant external characteristics, integral separation, changing integration, anti-windup
目录
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 等离子束焊国内外发展的状况 2
1.3 国内外数字化焊接电源的发展状况 3
1.4 数字化控制系统的概况 4
2 等离子束焊接简介 5
2.1 等离子束焊接的特点 5
2.2 等离子束焊接的工作原理 7
3 等离子束焊焊接数字化控制系统研究 10
3.1 基于DSP的微束等离子弧数字化控制系统硬件电路设计 10
3.1.1 最小系统的设计 10
3.1.1.1 电源 10
3.1.1.2 时钟电路 11
3.1.1.3 复位电路（看门狗电路） 12
3.1.1.4 JTAG仿真接口 12
3.1.2 外部接口电路设计