一、IGBT逆变式直流焊机（论文文献综述）
陈彦强[1]（2021）在《“DSP+MCU”双核控制的多波形GMAW焊机研究》文中认为随着波形控制技术的向前发展,出现了运用于实际焊接场合的许多波形,其中脉冲、双脉冲的波形最为常见,随着焊机数字化技术的成熟,广义的双脉冲波形也随之出现,所以本课题在国内外焊机研究的基础上,以“DSP+MCU”双核为控制核心,设计了基于等速送丝方式下采用调节占空比来稳定弧长的“多波形”GMAW焊机,设计的“多波形”GMAW焊机在一台焊机上能够输出多种波形,主要能够输出直流、脉冲、双脉冲波形,从而使焊机适应多种材料的焊接。本文首先确定了主电路结构,完成了一些器件的参数计算与主电路仿真。主电路包括输入整流滤波电路、软开关全桥逆变电路、降压电路、输出整流滤波电路等,主要计算了滤波电容、功率开关器件、变压器磁芯、输出整流器件、输出整流滤波电容的参数。其次,本文给“DSP+MCU”控制系统设计了相应的软件及硬件。硬件电路主要包括DSP最小系统及其扩展电路、信号采集与调理电路、脉宽调制信号产生电路、IGBT驱动电路设计、MCU最小系统、人机交互系统设计、送气及送丝电路等部分。DSP芯片选择TI公司产品TMS320F2812,其片上资源丰富,主频高达150MHz,可以满足基本焊机要求,但是为了焊接电源运行稳定,提高焊接电源性能,选择单片机STC89C58RD+与TMS320F2812构成双核控制系统,DSP主要负责焊机的程序控制、算法实现等,单片机负责人机界面交互数据等。同时根据脉冲焊的特点,对脉冲不同阶段采用不同的PI算法,并比较了单PI控制与双PI控制下,单脉冲波形的特点。再次,根据控制系统对设计的数字闭环控制系统,只取电流环推导了设计的GMAW焊接电源的传递函数,根据得到传递函数分析与改善控制系统,进而对焊机进行优化等具有非常重要的意义。最后对本文设计的GMAW焊机进行了调试。对焊机的调试主要包括控制系统的测试、空载电压测试、焊机外特性测试、焊接工艺测试等过程。工艺测试主要进行了碳钢、不锈钢和铝合金的表面堆焊试验,并用焊接参数采集系统采得焊接电流及电压波形。从焊接实验过程及波形看,电流及弧长稳定,飞溅小,焊接过程稳定,实现了脉冲等的波形的输出,焊机满足设计目标。
蔺敏[2]（2020）在《大功率电焊机电磁暴露安全评估研究》文中指出工业生产制造业中,电焊技术有着重要的意义,焊接设备体积小、效率高,在铁路、航天、海运等机械制造领域有着广泛的应用。但是弧焊焊接设备在工作时通常伴随着强光、有毒气体、烟尘,还有较大的电磁污染。大功率电焊机的电磁辐射主要体现在低频磁场。当焊接电流通过焊接电缆时,周围会产生低频磁场,低频磁场近距离作用于人体,是否会对人体造成危害。在过去的20年中,不断有科研机构针对焊机产生的低频磁场是否会对人体造成健康风险问题进行研究。为解决焊接操作中的电磁暴露问题,计算焊接时空间磁场分布以及人体内部磁场分布情况,评估焊接时焊机周围电磁环境的安全性,量化分析焊接过程中焊接电缆的电磁场在人体内部产生的影响,为焊接操作者提供健康依据,我们主要从以下几部分进行研究论证。首先,论文简要阐述了电焊机的发展历程,介绍弧焊电源的几次重要变革,明确了焊接过程中主要的电磁骚扰源,给仿真实验提供依据。为有效评估大功率电焊机焊接过程中产生的磁场对人体的影响,以ICNIRP导则规定的标准限值,作为评估焊机工作时的电磁环境的评估标准。利用有限元软件ANSYS建立了焊接操作者人体模型,并参考焊接环境建立了仿真环境。其次,在ANSYS软件中建立焊接环境模型,并加入人体模型来仿真焊接时人体内部的磁场分布情况。在焊接过程中,焊接电流根据工件要求产生改变。计算时以直流焊接电缆为激励源,通过施加不同电流载荷计算焊接过程中空间场以及人体内部的磁感应强度分布情况。实验结果表明焊接电缆承载电流和焊接电缆距人体位置的变化,对焊接电缆所产生的磁场在人体内部分布情况产生影响。当焊机的输出电流达到500A,且焊接电缆紧贴人体时,焊接电缆在人体内产生的磁感应强度达到峰值,ANSYS计算结果为63.4μT,占ICNIRP标准的63.4%,小于ICNIRP2010的职业暴露阈值。所以从仿真结果来看,焊接电缆产生的磁场不会对人体产生健康风险。最后,根据仿真环境,对同类型焊机工作时所产生的磁场进行实地测量,测得焊接过程中焊机与焊接电缆的磁感应强度。当焊接电源输出大电流（500A）且焊接电缆非常贴近时,在人体内部产生的磁感应强度达到实验峰值,这与仿真结果的规律相同。将仿真结果与测量结果进行比对分析,得知测量结果与仿真结果的误差在10%以内,证明实验数据是可靠的。得出当焊接电源输出大电流（500A）且焊接电缆非常贴近人体时,在人体内部产生的磁感应强度达到实验峰值,电缆在腰部、手腕等部位产生的最大磁感应强度为ICNIRP标准的63.4%,焊接电缆产生的磁场不会对从业者产生健康风险。当焊接电缆的输出电流减小时,输出电流依次为400A、200A、100A时,产生的磁感应强度分别占ICNIRP标准的50%、21%、11%,逐渐减小;而当焊接电缆与人体的距离增大到0.1m时,这几个值分别变为13%、5%、2.6%。说明在焊接过程中,输出电流的变化对焊接电缆所产生的磁场分布产生影响,磁感应强度与电流大小成正相关;距焊接电缆的距离决定着同一输出电流时,该位置磁感应强度的大小,磁感应强度与距离呈负相关。我们通过对焊接过程的仿真结果与测量结果进行比对,二者的实验结果非常接近,证明仿真实验是一种科学有效的实验方法。
刘磊[3]（2020）在《用于气体放电的多路组合开关电源研究》文中提出电弧等离子体是目前国内外的研究热点之一,本论文以产生电弧等离子体的放电电源及起弧电源为研究对象,针对国内外现用放电电源存在谐波大、动态性能不佳、起弧较难等缺陷,结合近年来新材料和新型电力电子器件在开关电源中的应用现状,研制成功可组合、总输出功率为200k W的直流开关型放电电源系统。基于现有放电电源的不足和7通道电弧等离子体源对气体放电电源的特性要求,设计放电电源系统由7路独立的开关电源子系统组成,每个独立的子电源单元包括:开关型主放电电源及高频起弧电源,变换主电路均采用AC-DC-AC-DC型结构。文中首先对主放电电源主电路所有元器件进行了计算和选型。其次出于对电弧负载的负阻特性和放电电源需要良好的陡降特性以及逆变环节控制可数字化等多方面考虑,控制系统以DSP2812数字处理芯片为核心,对移相PWM控制原理及产生方法、驱动电路、保护电路以及数字PID实现系统的恒流特性进行了详细的分析和设计。进而对高频起弧电源的工作原理及涉及的高电压技术、倍压整流单元进行了分析,结合实际工况设计了控制系统。最后对研究和设计结果进行了仿真和实验验证研究,样机投入实际工程领域使用。实验结果与实际使用效果均表明,本论文研究和设计的7路可组合主放电电源和起弧电源系统,不但可以每个分电源独立运行,而且还可以n个（n=17）组合运行,具有起弧方便、放电过程中放电电流稳定,电源工作可靠、保护灵敏、放电获得的电弧等离子体稳定、无抖动闪烁、且可长时间不间断运行,完全可满足核物理研究的需求。充分证明了论文研究设计方案的可行性、合理性和运行可靠性。
李朋朋[4]（2020）在《基于dsPIC30F4011的气保焊机研制》文中指出气保焊因高效节能、焊接成本低、可进行全位置焊接以及易实现焊接自动化等优点在工业制造中得到广泛的应用,但存在焊接飞溅大和焊缝成形差等缺点却一直没有得到很好的解决。本文研究一种基于dsPIC30F4011的气保焊机,具有焊接飞溅小、焊接成本低、工作性能稳定以及精确的时序控制等优点,具有较大的科学研究价值和工业应用价值。主电路设计包括三相输入整流滤波电路、全桥逆变电路、主变压器设计以及输出整流电路。通过详尽地分析与计算,对整流桥模块、输入滤波电容、功率开关管和输出整流二级管进行合理地选择。针对IGBT硬开关损耗大和电磁干扰严重的弊端,全桥逆变电路采用软开关设计,使超前臂为恒频调脉宽实现ZVS,滞后臂为恒频恒宽实现ZCS,提高了焊机整体性能。主变压器设计是重点和难点,从磁芯材料选择、磁芯形状的选择以及线圈绕组设计三个方面进行了全方位地分析与设计,确定了变压器磁芯型号为纳米晶磁芯ONL-1308040,并计算出线圈匝数、股数和股径等。控制电路选用dsPIC30F4011作为主控芯片,实时监控焊机的工作状态和精确的时序控制。设计了DSC最小系统、波形控制系统和数字化送丝系统等。此外还设计了采样电路和供电电源电路等外围电路。其中针对气保焊机焊接过程中飞溅大的问题,设计了双闭环波形控制电路使熔滴平稳过渡,减少了焊接飞溅产生;为了使送丝机平稳可靠的工作,设计了数字化送丝系统,硬件电路设计包括气阀驱动电路、送丝机速度反馈电路、可控硅整流输出电路、焊枪开关和点动送丝电路等,配合软件程序可实现送丝速度稳定和精确的时序控制。脉宽调制电路以UC3846为控制核心,设计了良好的外围控制电路以及不可或缺的故障保护电路,实现了峰值电流控制模式。根据设计的DSC硬件电路进行了相应的软件程序设计,软件程序采用模块化设计,包括程控软件设计和数字送丝软件设计。因为逆变焊机工作在高频状态下易受干扰信号影响,进而对DSC控制系统正常工作产生影响,所以本文采取不同的硬件、软件抗干扰措施,极大地提高了焊机的抗干扰能力。最终设计的样机工作频率为20k Hz,额定输出功率为19k W,并对其进行波形测试和分析。
孙进[5]（2020）在《基于DSP与FPGA的钢轨电子束焊电源系统的研究》文中进行了进一步梳理钢轨焊接作为铺设无缝线路的重要环节,其焊接质量是铁路行车安全的保障。国内外现有焊接方式以趋于成熟,但在道岔焊接中仍存在不足,故有必要在钢轨焊接领域引进新的焊接技术及方法,电子束焊以高能量、高效率等优点在航天航空领域得到广泛应用,且国外已有公司已成功开展钢轨电子束焊的研究。因此,研究总结国内外电子束焊关键技术高压电源的发展及现状,提高电子束焊高压电源的稳定性、高效性及智能化控制,有助于其在钢轨焊接领域得到极其重要的工程推广。本文研究设计一套基于DSP+FPGA控制的全桥LLC谐振逆变式新型电子束焊用高压电源系统,主要包含了主电路和控制电路两部分。主电路由低压逆变调压,高压升压及硅堆整流电路组成。低压逆变调压电路将380V三相交流经整流滤波、BUCK调压以及全桥逆变后,输出频率可调,电压可调的交流电,此交流方波电压再经LLC谐振电路输入到放置在油箱内的高频高压变压器;高压升压及硅堆整流电路将低压交流电压升压后,再经高压硅堆整流滤波电路,最终输出DC60kV高压加载到电子枪。文中对主电路中的主要元器件进行了参数计算和选型,并在Simulink平台上搭建仿真模型对其进行了模拟仿真,仿真结果表明设计方案的合理性。控制电路以DSP+FPGA为核心,采用BUCK调压与全桥谐振调频的混合控制策略,实现高压电源的调节与控制。高压输出信号通过分压采样电路采样,经传感器得到高压反馈信号,首先对高压反馈信号经FPGA进行故障判别,对无故障电压电流信号进行AD转换,再将转换结果送至DSP中进行PID运算得到占空比可调、频率可调的PWM分别驱动控制BUCK电路、全桥逆变电路,控制主电路中IGBT的开通与关断,实现闭环控制,进而实现高压电源的快速调节和稳定输出。结合电子束焊高压电源系统的工作过程及本文提出的控制方法及控制策略设计编制了电源系统的主控程序和子程序。文中详细分析了AD采样程序、PID调节程序、PWM驱动程序以及通信程序,并给出了程序流程图及部分关键程序代码。文中对控制电路各模块进行了软硬件联调,调试结果表明控制电路满足电子束焊高压电源系统的设计要求,且性能稳定。最后搭建电子束焊高压电源系统原理样机并进行调试,试验分析结果表明:本文所设计的电子束焊高压电源系统基本满足预期的技术参数,能够满足钢轨焊接的要求。
朱宇[6]（2019）在《便携式SMAW逆变焊机研制》文中研究指明传统的弧焊设备体积大、效率低,造成了很大的能源浪费和环境污染。逆变式弧焊电源凭借着体积小、重量轻、高效节能的特点,已经成为弧焊电源发展的趋势。焊条电弧焊SMAW焊机具有操作灵活、适用性强、适合于全位置焊接和不需要保护气体等优点,特别适用于家庭维修、装潢和野外施工等场合。将焊机尽量做地轻巧、便携,有着重要意义,可使焊机逐渐走进家庭、促进焊机出口和整个焊机行业的发展。本文从主电路设计、控制电路设计、辅助电路和机械结构设计三方面设计了一款新型便携式SMAW逆变焊机。主电路设计包含了输入整流滤波电路、半桥逆变、主变压器设计和输出整流电路。通过详尽地分析与模拟仿真实验,合理地选择了整流桥、输入滤波电容、功率开关管和输出整流管。合理地设计了缓冲电路、吸收了高频开关器件的高频干扰,提高了整机的电磁兼容性能。主变压器设计是重中之重,本文从磁芯材料选择,磁芯形状的选择和线圈绕组设计等方面全方位地分析与设计变压器。将主变压器尽量做到低成本、低高度、高效率、高可靠和高密度,从而实现了变压器的最优化设计。控制电路设计采用了电压模式的PWM控制模式,控制芯片为SG3525。驱动电路采用变压器隔离驱动方式,使功率开关管能安全可靠地工作在高频状态下。SMAW焊机要求的外特性为恒流外拖特性。本文采用了比例—积分调节电路并增加了推力电流电路,保证了焊机具有良好的工艺性。为了保证焊机安全可靠运行,本文设计了过热和过流保护电路。控制电源电路设计采用单端反激式拓扑,额定输出功率为13W,对控制电源的变压器和缓冲电路做了优化设计。在机械结构和散热设计部分,为功率开关器件配备了合理的散热器并采用水平风道设计。经过结构优化设计,实际样机尺寸为:长220mm,宽105mm,高120mm。样机的额定输出功率为3.5kW、逆变频率高达45kHz、重量仅为2kg,功率密度高。对样机的空载电压和外特性做了测试与分析。最后,对样机进行电气参数和焊接实验,验证了本文设计的便携式SMAW逆变焊机完全满足焊条电弧焊的电气参数指标和工艺要求。
马哲栋[7]（2019）在《精细等离子电源及切割参数控制研究》文中进行了进一步梳理等离子切割在工件下料初级加工中应用最为广泛的一种加工方式。本文针对大功率等离子切割电源存在的易损件寿命低、切割质量差、电流控制精度不高等问题,集高频逆变技术、数字信号控制技术、等离子切割技术和电力电子技术于一体,设计开发了一款电流控制精度高、易损件使用寿命长、等离子弧能量密度高和切割工件表面粗糙度低的20KW级全数字逆变式精细等离子电源。通过阅读大量文献资料和对市场上等离子电源性能和质量的调查,国内生产等离子切割电源大部分是普通等离子电源,大部分公司正在开发精细化、数字化和智能化的精细等离子电源。在此基础上,研究等离子弧形成原理结合气体放电随电场频率曲线变化趋势,明确等离子弧起弧各阶段电流电压的具体控制数值,以此为依据将逆变频率定为20KHZ并设计起弧控制程序的控制流程。从输入相同时输出功率的大小,关键元器件耐压稳定性,高频变压器利用率等方面,分析常用主电路变换拓扑的优缺点,确定含PFC功率因数校正的全桥逆变电路为精细等离子电源的主电路拓扑;利用电力电子理论结合实际工作参数,计算主电路各硬件模块主要参数,包括输入整流电路、输入滤波电容、逆变电路和高频变压器;分析IGBT构造、动态特性、开通特性,探究极间电容充放电与开通关断延时的关系,确定功率开关管交替导通的死区时间为开关周期的10%。根据控制功能要求设计控制电路,设计AD采样调理电路提高电流采样精度;设计独立的引弧弧压板,提高起弧成功率;采取金属屏蔽罩和将引弧电路置于传感器5-10cm处等硬件抗干扰措施,提高元器件在高频变换中的抗电磁干扰能力。在控制电路基础上,按模块化程序设计思想,编写控制程序软件,可实现电流在0.1毫秒级精确闭环恒流输出控制;通过旋转编码器子程序配合面板旋钮可实时调节电流值。运用EDA仿真软件saber预验证精细等离子电源软硬件系统设计的合理性;搭建实验平台,进行精细等离子切割电源整机性能测试及切割参数实验分析,包括测试驱动波形、输出波形、输出外特性波形及动态响应特性波形。通过改变切割参数分别对厚度为12mm和25mm的普通碳钢板进行切割工艺实验,并且分析实验结果进行得出电流控制精度在99.5%以上,功率因数在0.9以上,进一步验证本课题所设计的全数字精细等离子电源优异的技术性能。
杜春峰[8]（2016）在《IGBT双逆变式方波交流TIG焊机研究》文中研究指明随着镁、铝及其合金在生产生活中的使用范围越来越大,迫切需要对这种金属材料的焊接技术进行进一步的深入研究和改进。本次设计从材料焊接时的各项要求和常见难点出发,结合焊机的功能,应用模拟电路为控制核心设计了IGBT双逆变式方波交流TIG焊机,以提高铝、镁合金的焊接性、获得优质的焊接接头。本文详细说明了IGBT双逆变式方波交流焊机各部分的设计过程,对焊机的各元件、模拟控制电路、高频引弧装置和抗干扰措施等进行了详细介绍。文中还对焊机电路的设计要点、元器件的选择和参数计算做了详细说明。焊机控制系统以模拟电路为核心,控制方式为脉冲宽度调制PWM,通过模拟控制电路驱动IGBT开关元件来实时控制电源的电流波形、幅值等参数。模拟控制电路输出的控制量由滤波电路滤波整定、调整后,由控制核心元件SG3525给出两路脉冲信号,然后分别通过集成元件M57959L、TLP250进行比较放大后驱动前后级IGBT元件,最终得到焊接用电流。通过线性霍尔传感器实时采集焊接电流,经放大缓冲后反馈到电路中,实现对瞬时电流的实时调节控制。本文通过试验,对焊机电源的工作原理、电路控制、可靠性和抗干扰性进行了系统的分析,列明了试验过程中的相关数据。针对焊接过程中的氧化、气孔、变形、焊缝性能降低等问题,研究出了相应的解决方式,同时根据模拟电路的特点和过流、过热等常见故障有针对性的设计了保护电路。分析了影响焊机正常工作的各方面干扰因素及其产生的原因,并做了相应的抗干扰措施。通过实际空载调试和静负载调试发现,本次设计的焊机主电路设计合理,,抗干扰能力好,控制系统元件少、电路简单、使用方便,焊接电流、占空比、电流缓降时间、脉冲频率等参数均可分别进行调节,可输出预定的焊接参数及多种外特性,能进行多种复杂条件下的焊接,能够很好的对铝镁及其合金进行焊接,得到优良的焊接接头。针对焊机工作中的参数预置、数据存储和输出波形的控制等有关问题,本文提出了完善的建议,为今后铝、镁合金焊接技术的发展及焊接电源的深入研究奠定了良好的基础。
靳坤[9]（2016）在《基于触摸屏控制的中频逆变式焊接电源系统研究》文中研究指明电阻逆变焊接技术在工业生产中占有重要的地位。近年来,随着电力电子新技术和现代控制理论的不断发展,以及新材料的竞相涌现,逆变式焊接电源逐渐向着数字化、多功能化和高精度化方向发展。针对国内逆变式焊接电源焊接参数设置繁琐,控制精度不高,智能化程度低以及主电路中均压电阻发热量大、寿命短等问题,本文提出了一种“基于触摸屏控制的中频逆变式焊接电源系统”。该系统是以工业触摸屏作为上位机,中频逆变式焊接电源作为下位机,通过一个触摸屏可以群控多台焊接电源设备。在中频逆变式焊接电源设计中,采用DSP和MCU组成的双控制芯片来设计数字化控制电路,充分地发挥了DSP强大的数据快速处理能力以及单片机控制能力强的优势。在中频逆变式焊接电源主电路中,首先介绍了IGBT两端尖峰电压脉冲产生的机理,并探寻降低尖峰电压的措施,包括主电路采用叠层母排结构以及在电路中添加缓冲回路。然后,在MATLAB环境下搭建逆变电路模型,并且对论文给出的措施进行实验仿真。在控制电路中,介绍了由DSP和MCU组成的控制系统硬件电路。首先设计了一款多路输出的反激稳压开关电源,然后设计了A/D采样电路、过压保护电路、电容端电压检测控制电路、缺相保护电路、三相半控整流桥触发电路以及IGBT驱动电路等功能电路。在焊接电源的软件控制策略上,采用了模块化程序设计思路,重点设计了A/D采样子程序、PWM控制子程序以及恒流控制算法。最后,基于触摸屏上位机的开发,给出了触摸屏软件界面的编写过程。通过实验测试得出,设计的基于触摸屏控制的中频逆变式焊接电源系统较好地解决了一些技术问题。主电路采用叠层母排结构并且添加放电阻止型RCD缓冲回路,有效地降低了IGBT两端的尖峰电压。电容端电压检测控制电路的引入,避免了均压电阻一直处于耗流状态,既节能,又增强了电源系统的热稳定性。在恒流控制算法中,创新地采用了带死区的积分分离式数字PID控制算法,显着提高了焊接过程中的实时控制能力。触摸屏作为上位机群控多台焊接电源,彻底解决了焊接电源繁琐的参数设置过程。
渠浩[10]（2016）在《等离子切割机逆变电源的研发》文中研究指明随着中国工业的不断发展,国内对金属板材切割质量的要求越来越高,对等离子切割机的需求也越来越大。目前我国等离子切割机中的核心部件——等离子电源的市场基本由国外进口产品所垄断,国产等离子电源的竞争力较差。为打破国外产品的垄断,提高国产等离子切割电源的竞争优势,在合作企业的委托下,本文深入研究了等离子切割机技术并开发完成了一台数字化等离子切割机逆变电源的样机。主要研究工作内容和创新点如下:1.在先前参与设计和调试输出电流为260A的BUCK型等离子切割机电源的基础上,经过反复调研,确定采用高频逆变电源作为输出电流105A的小型等离子切割电源;2.分析了等离子电弧的气体放电理论,掌握了等离子弧对电源的特殊要求。建立了逆变电源的电路结构,并对其进行了小信号分析和基于MATLAB/SIMULINK的计算机辅助分析,验证了功率电路和控制策略的可行性;3.设计完成了等离子切割机逆变电源的功率电路、控制电路等,计算了主要节点和环路的电气参数,确定了关键元器件的选型,如功率模块、高频逆变隔离变压器等,绘制了原理图和PCB图,并制作完成了PCB板;4.开发完成了等离子切割机逆变电源的控制程序,规划了程序总体结构和主要功能模块,包括各种采样电路、PWM生成、PID调节、故障处理以及通讯程序等,重点编制了等离子切割机的工作时序,确保了切割机的正常启停和运行;5.为满足批量生产中的测试要求,设计了控制电路板的测试平台,给出了硬件和软件的设计方案,并最终完成了测试平台的样机制作;6.制作完成了等离子切割机逆变电源的样机,经过硬件和软件的反复综合调试,实现了基本功能,达到了性能指标。测试结果表明:样机的PWM驱动稳定;电源的输出电流纹波满足设计要求;电源对气体气压的控制快速、可靠;电源的工作时序设计合理,能够实现等离子切割机完整的切割过程。最后使用该样机对8mm低碳钢进行了切割试验,其切割效果良好,基本达到了国外同类产品的水平。上述测试和试验表明,本文设计的等离子切割机逆变电源总体方案正确可行,结构和参数设计合理,软、硬件工作稳定可靠,样机的整体性能初步达到了国外同类产品的水平。
二、IGBT逆变式直流焊机（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、IGBT逆变式直流焊机（论文提纲范文）
（1）“DSP+MCU”双核控制的多波形GMAW焊机研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 数字化焊机的国内外研究现状 |
| 1.3 单脉冲及双脉冲研究现状 |
| 1.3.1 单脉冲焊研究现状 |
| 1.3.2 双脉冲焊研究现状 |
| 1.4 课题研究目标与内容 |
| 第二章 主电路设计分析及仿真 |
| 2.1 焊机总体设计与分析 |
| 2.2 电磁兼容设计 |
| 2.3 输入整流滤波电路设计 |
| 2.3.1 三相整流器件选择 |
| 2.3.2 滤波电容选择 |
| 2.4 逆变电路设计 |
| 2.4.1 逆变电路拓扑结构选择 |
| 2.4.2 逆变电路开关器件选择 |
| 2.4.3 逆变电路工作方式 |
| 2.5 中频变压器设计 |
| 2.6 输出整流滤波电路设计 |
| 2.7 基于Simulink的主电路仿真 |
| 2.7.1 主电路的Simulink仿真模型 |
| 2.7.2 主电路的传递函数建立 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 控制系统硬件设计 |
| 3.1 主控制电路设计 |
| 3.1.1 DSP最小系统 |
| 3.1.2 反馈信号采集与调理电路 |
| 3.1.3 A/D校正电路 |
| 3.1.4 D/A转换电路 |
| 3.1.5 焊机保护电路 |
| 3.1.6 通信电路 |
| 3.2 控制面板模块电路设计 |
| 3.2.1 面板功能设计 |
| 3.2.2 参数预置及显示电路 |
| 3.3 送丝送气电路设计 |
| 3.4 脉宽调制电路设计 |
| 3.5 驱动电路设计 |
| 3.6 CAN总线、RS485 通信电路设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 控制系统软件设计 |
| 4.1 控制芯片开发环境 |
| 4.2 DSP主程序 |
| 4.3 MCU参数预置与显示程序 |
| 4.4 MCU与 DSP通信协议 |
| 4.5 单脉冲及双脉冲波形的实现方法 |
| 4.5.1 恒流外特性的实现 |
| 4.5.2 波形实现 |
| 4.6 ADC转换程序设计 |
| 4.7 PI控制算法选取 |
| 4.7.1 增量式PI控制算法 |
| 4.7.2 变速积分PI控制算法 |
| 4.7.3 脉冲及双脉冲的双PI控制程序设计 |
| 4.7.4 双PI控制器参数整定 |
| 4.7.5 控制周期设计 |
| 4.8 控制系统传递函数推导 |
| 4.8.1 弧焊逆变电源控制系统框图构建 |
| 4.8.2 PWM部分的传递函数推导 |
| 4.8.3 电流反馈环节传递函数推导 |
| 4.8.4 弧焊逆变电源传递函数分析 |
| 4.9 脉冲及双脉冲弧长调节 |
| 4.9.1 单脉冲及双脉冲弧长调节方式 |
| 4.10 本章小结 |
| 第五章 焊机调试及分析 |
| 5.1 控制系统测试 |
| 5.1.1 参数设置与显示界面测试 |
| 5.1.2 驱动信号产生与隔离放大电路测试 |
| 5.1.3 控制环节的模拟测试 |
| 5.2 整机调试 |
| 5.2.1 空载电压测试 |
| 5.2.2 静负载测试 |
| 5.2.3 送丝速度测试 |
| 5.2.4 焊接电源动特性测试 |
| 5.2.5 焊接工艺测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间发表的论文 |
（2）大功率电焊机电磁暴露安全评估研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内电焊机发展概述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 低频电磁场研究概况及安全限值 |
| 1.4.1 低频电磁场简介 |
| 1.4.2 低频电磁场安全限值 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 2 低频电磁场数值计算方法 |
| 2.1 有限元法 |
| 2.2 ANSYS有限元法工频磁场的验证 |
| 2.3 小结 |
| 3 焊接环境下磁感应强度的分布 |
| 3.1 焊接电缆空间电磁场分布情况的研究 |
| 3.1.1 焊接电磁环境特性 |
| 3.1.2 焊接电缆物理特性 |
| 3.1.3 焊接电缆实验模型的建立 |
| 3.1.4 焊接电缆空间电磁场分布实验结果分析 |
| 3.2 人体内部磁场分布情况的研究 |
| 3.2.1 生物组织的介电特性 |
| 3.2.2 人体模型的设计与实现 |
| 3.2.3 空间中焊接电缆与人体的仿真模型的建立 |
| 3.3 焊接状态下焊接电缆在人体内磁感应强度仿真结果 |
| 3.4 焊接状态下人头部磁感应强度仿真结果 |
| 3.5 小结 |
| 4 焊接环境下测量空间磁感应强度的分布 |
| 4.1 焊接电源附近的磁场测量 |
| 4.1.1 焊接电源磁场测量方案 |
| 4.1.2 焊接电源磁场测量 |
| 4.2 焊接电缆附近的磁场测量 |
| 4.2.1 焊接电缆磁场测量方案 |
| 4.2.2 焊接电缆磁场测量 |
| 4.3 结果比对 |
| 4.4 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）用于气体放电的多路组合开关电源研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景及意义 |
| 1.2 等离子体的基本概念和应用 |
| 1.2.1 等离子体的基本概念 |
| 1.2.2 等离子体的应用 |
| 1.3 国内外放电电源的研究现状 |
| 1.3.1 气体放电电源 |
| 1.3.2 国内外放电电源的研究现状 |
| 1.4 放电电源的发展趋势 |
| 1.5 论文主要研究的内容 |
| 第二章 系统放电原理及构成 |
| 2.1 系统设计理念 |
| 2.2 主功率电路与起弧电路的电气连接 |
| 2.3 系统电磁性兼容性设计 |
| 2.3.1 电磁兼容性预测和分析 |
| 2.3.2 电磁兼容设计薄弱环节定位 |
| 2.3.3 降低电磁干扰设计 |
| 第三章 开关型主放电电源的设计与分析 |
| 3.1 气体放电电源研究难点及解决办法 |
| 3.2 主电路设计的技术指标要求 |
| 3.3 主电路设计 |
| 3.3.1 高频逆变电路的原理分析 |
| 3.3.2 主电路软启动设计 |
| 3.4 主电路元器件参数计算与选型 |
| 3.4.1 工频整流二极管参数计算与选型 |
| 3.4.2 低通滤波电容的选择 |
| 3.4.3 高频变压器的设计 |
| 3.4.4 功率开关管IGBT选型及吸收电路的设计 |
| 3.4.5 高频整流二极管的设计 |
| 3.4.6 输出滤波电路的设计 |
| 3.4.7 进线RC吸收电路的设计 |
| 第四章 高频起弧电源的设计与分析 |
| 4.1 高频起弧电源设计技术指标 |
| 4.2 高电压技术 |
| 4.3 高频起弧电源的设计 |
| 4.4 高频起弧电源控制电路的设计 |
| 4.5 高频起弧电源驱动隔离电路的设计 |
| 第五章 主放电电源控制系统的设计 |
| 5.1 控制系统的功能 |
| 5.2 控制系统的结构 |
| 5.2.1 TMS320F2812 芯片的介绍 |
| 5.2.2 JTAG接口电路及抗干扰电路 |
| 5.3 移相PWM信号的产生原理 |
| 5.4 IGBT驱动电路的设计 |
| 5.5 芯片外围电路设计 |
| 5.5.1 输入给定电路 |
| 5.5.2 直流采样信号调理电路 |
| 5.5.3 系统故障检测和保护电路 |
| 5.6 恒流特性调节 |
| 第六章 设计结果验证与结论分析 |
| 6.1 系统整机介绍 |
| 6.2 实验步骤及注意事项 |
| 6.3 高频起弧电源测试 |
| 6.3.1 驱动脉冲测试 |
| 6.3.2 引弧测试 |
| 6.4 开关型主放电电源测试 |
| 6.4.1 控制波形测试 |
| 6.4.2 驱动波形测试 |
| 6.5 系统测试 |
| 6.5.1 系统的功能测试 |
| 6.5.2 系统的性能测试 |
| 6.5.3 系统实验时遇到的问题 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文所做的工作 |
| 7.2 结论 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（4）基于dsPIC30F4011的气保焊机研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 逆变焊机技术的发展 |
| 1.2.1 逆变焊机主电路拓扑 |
| 1.2.2 逆变焊机控制技术 |
| 1.2.3 基于DSC控制的逆变焊机特点 |
| 1.2.4 国内外发展现状 |
| 1.3 气体保护焊对弧焊电源的要求 |
| 1.3.1 对弧焊电源外特性的要求 |
| 1.3.2 对弧焊电源动特性的要求 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 全桥逆变主电路设计 |
| 2.1 设计方案及设计指标 |
| 2.1.1 整机设计方案 |
| 2.1.2 整机设计指标 |
| 2.2 输入整流滤波电路设计 |
| 2.2.1 三相桥式整流滤波电路分析 |
| 2.2.2 整流桥选择 |
| 2.2.3 滤波电容值计算 |
| 2.3 全桥逆变电路设计 |
| 2.3.1 全桥逆变电路原理分析 |
| 2.3.2 功率开关器件的选择 |
| 2.4 主变压器设计 |
| 2.4.1 磁芯材料选择 |
| 2.4.2 磁芯形状设计 |
| 2.4.3 线圈绕组设计 |
| 2.5 输出整流电路设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于dsPIC30F4011控制系统硬件电路设计 |
| 3.1 控制系统框图及设计要求 |
| 3.2 控制系统硬件设计 |
| 3.2.1 数字信号控制器简介 |
| 3.2.2 DSC最小系统 |
| 3.2.3 波形控制系统的设计 |
| 3.2.4 采样电路设计 |
| 3.2.5 供电电源电路设计 |
| 3.3 脉宽调制电路设计 |
| 3.3.1 PWM芯片选型 |
| 3.3.2 UC3846外围电路设计 |
| 3.4 驱动电路设计 |
| 3.4.1 驱动放大推动电路 |
| 3.4.2 驱动输出电路 |
| 3.5 送丝系统设计 |
| 3.5.1 送丝控制系统整体框图 |
| 3.5.2 气阀驱动电路 |
| 3.5.3 给定电路 |
| 3.5.4 送丝机速度反馈电路 |
| 3.5.5 可控硅整流输出电路 |
| 3.5.6 送丝机刹车电路 |
| 3.5.7 焊枪开关和点动送丝电路 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 软件及抗干扰设计 |
| 4.1 软件设计 |
| 4.1.1 程控软件设计 |
| 4.1.2 数字送丝软件设计 |
| 4.2 逆变焊机的抗干扰措施 |
| 4.2.1 直流侧抑制干扰 |
| 4.2.2 信号隔离抗干扰措施 |
| 4.2.3 屏蔽降低电磁敏感设备的敏感性 |
| 4.2.4 PCB板的抗干扰措施 |
| 4.3 软件的抗干扰设计 |
| 4.3.1 看门狗定时器 |
| 4.3.2 数字滤波技术 |
| 4.3.3 软件陷阱设计 |
| 4.4 本章小节 |
| 第5章 试验与测试结果分析 |
| 5.1 驱动电路测试 |
| 5.2 软开关电路测试 |
| 5.3 输出波形测试 |
| 5.4 焊接工艺试验 |
| 5.5 外特性测试 |
| 5.6 本章小节 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）基于DSP与FPGA的钢轨电子束焊电源系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外电子束焊高压电源的发展 |
| 1.2.2 国内电子束焊高压电源的发展 |
| 1.3 电子束高压电源关键技术研究现状 |
| 1.4 本文研究目标及内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容及成果 |
| 2 电子束焊高压电源系统结构设计 |
| 2.1 高压电源系统方案设计 |
| 2.2 高压电源主电路设计 |
| 2.2.1 主电路拓扑结构 |
| 2.2.2 主电路参数计算及器件选型 |
| 2.3 LLC谐振变换器 |
| 2.3.1 LLC谐振电路原理分析 |
| 2.3.2 LLC谐振电路工作区域分析 |
| 2.3.3 LLC谐振电路参数计算及器件选型 |
| 2.4 信号采集电路 |
| 2.4.1 采样电路设计 |
| 2.4.2 采样元器件选型 |
| 2.5 主电路仿真 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 高压电源控制系统设计 |
| 3.1 控制策略 |
| 3.2 DSP与 FPGA主控板设计 |
| 3.2.1 主控芯片选型及外围电路 |
| 3.2.2 主控板接口电路设计 |
| 3.3 保护电路设计 |
| 3.3.1 过压过流保护电路设计 |
| 3.3.2 隔离输入输出电路设计 |
| 3.4 AD7606及外围电路设计 |
| 3.5 IGBT驱动电路设计 |
| 3.6 硬件抗干扰措施 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 系统软件结构及程序设计 |
| 4.1 主程序设计 |
| 4.2 控制系统子程序设计 |
| 4.2.1 FPGA控制的AD采样子程序 |
| 4.2.2 DSP的 PID算法子程序 |
| 4.2.3 DSP的 PWM |
| 4.2.4 DSP与 FPGA通信子程序 |
| 4.2.5 上位机显示功能子程序 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 系统调试 |
| 5.1 原理样机搭建 |
| 5.2 脱机调试 |
| 5.2.1 IGBT驱动波形调试 |
| 5.2.2 保护电路调试 |
| 5.2.3 AD采集调试 |
| 5.3 联机调试 |
| 5.3.1 空载联机调试 |
| 5.3.2 负载联机调试 |
| 5.4 试验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）便携式SMAW逆变焊机研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 逆变焊机研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 逆变焊机国内外研究现状 |
| 1.2.2 逆变焊机发展趋势 |
| 1.3 逆变焊机技术的发展 |
| 1.3.1 逆变焊机主电路拓扑 |
| 1.3.2 弧焊电源控制技术 |
| 1.3.3 弧焊电源仿真技术 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 主电路设计 |
| 2.1 设计方案及设计指标 |
| 2.1.1 整机设计方案 |
| 2.1.2 整机设计指标 |
| 2.2 输入整流滤波电路设计 |
| 2.2.1 输入整流滤波电路原理分析 |
| 2.2.2 整流桥选择 |
| 2.2.3 滤波电容值计算 |
| 2.2.4 防输入浪涌电路设计 |
| 2.3 半桥逆变电路设计 |
| 2.3.1 半桥逆变电路原理分析 |
| 2.3.2 主功率开关管选择 |
| 2.4 主变压器设计 |
| 2.4.1 磁芯材料选择 |
| 2.4.2 磁芯形状选择 |
| 2.4.3 线圈绕组设计 |
| 2.5 输出整流电路设计 |
| 2.5.1 全波整流电路工作原理 |
| 2.5.2 输出整流二极管选择 |
| 2.5.3 输出整流管保护 |
| 2.6 主电路Saber仿真试验 |
| 2.6.1 滤波电路仿真 |
| 2.6.2 半桥逆变电路仿真 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 控制电路设计 |
| 3.1 控制电路设计方案和要求 |
| 3.1.1 控制电路设计方案 |
| 3.1.2 焊机输出特性要求 |
| 3.1.3 控制电路设计目标 |
| 3.2 脉宽调制电路设计 |
| 3.2.1 PWM芯片选型 |
| 3.2.2 SG3525 工作原理分析 |
| 3.2.3 SG3525 外围电路设计 |
| 3.3 驱动电路设计 |
| 3.3.1 驱动电路设计要求 |
| 3.3.2 驱动电路设计及分析 |
| 3.4 外特性控制电路设计 |
| 3.4.1 焊接电流取样电路设计 |
| 3.4.2 电流给定电路设计 |
| 3.4.3 比例积分控制电路 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 辅助电路和机械结构设计 |
| 4.1 保护电路设计 |
| 4.1.1 峰值电流采样电路 |
| 4.1.2 保护电路设计 |
| 4.2 控制电源电路设计 |
| 4.2.1 反激变换器基本原理 |
| 4.2.2 控制电源芯片选型 |
| 4.2.3 反激变压器设计 |
| 4.2.4 反激箝位电路设计 |
| 4.3 机械结构设计 |
| 4.3.1 机箱结构设计 |
| 4.3.2 散热设计 |
| 4.4 本章小节 |
| 第5章 试验测试与分析 |
| 5.1 主电路波形测试 |
| 5.1.1 输入整流滤波波形 |
| 5.1.2 IGBT中点电压波形 |
| 5.1.3 变压器原边电压波形 |
| 5.1.4 快恢复整流管波形 |
| 5.2 控制电路波形测试 |
| 5.2.1 SG3525 输出波形 |
| 5.2.2 驱动波形 |
| 5.3 控制电源电路波形 |
| 5.3.1 控制电源输出波形 |
| 5.3.2 控制电源关键波形 |
| 5.4 空载电压测试 |
| 5.4.1 空载电压波形测试 |
| 5.4.2 网压波动对空载电压的影响 |
| 5.5 焊机外特性测试 |
| 5.6 焊接工艺测试 |
| 5.7 本章小节 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）精细等离子电源及切割参数控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 精细等离子电源国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内精细等离子电源研究现状 |
| 1.2.2 国外精细等离子电源研究现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 第二章 精细等离子切割原理与电源系统 |
| 2.1 精细等离子切割原理 |
| 2.2 精细等离子电源系统 |
| 2.2.1 精细等离子切割对电源的要求 |
| 2.2.2 精细等离子电源的关键技术指标 |
| 2.2.3 精细等离子电源总体设计方案 |
| 2.3 精细等离子电源的切割参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 精细等离子电源主电路设计 |
| 3.1 主电路拓扑选择 |
| 3.1.1 主电路拓扑分类 |
| 3.1.2 工作原理分析 |
| 3.2 输入整流电路设计 |
| 3.3 输入滤波电容的设计 |
| 3.4 基于IGBT的逆变电路设计 |
| 3.4.1 IGBT开通特性 |
| 3.4.2 IGBT参数计算 |
| 3.5 高频变压器设计 |
| 3.5.1 高频变压器磁芯选择 |
| 3.5.2 高频变压器参数计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 精细等离子电源控制系统软硬件设计 |
| 4.1 控制系统硬件总体方案 |
| 4.2 DSP主控电路设计 |
| 4.3 外围控制电路设计 |
| 4.3.1 人机交互电路设计 |
| 4.3.2 IGBT驱动电路设计 |
| 4.3.3 电压电流采样电路设计 |
| 4.3.4 硬件设计中抗干扰措施 |
| 4.4 软件控制系统设计 |
| 4.4.1 控制系统主程序设计 |
| 4.4.2 ADC数字化实现 |
| 4.4.3 EQEP的数字化实现 |
| 4.4.4 EPWM的数字化实现 |
| 4.4.5 PID控制器的数字化实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 精细等离子电源系统仿真及测试 |
| 5.1 主电路仿真 |
| 5.2 实验平台及条件 |
| 5.3 硬件电路模块输出信号测试 |
| 5.3.1 驱动电路输出信号测试 |
| 5.3.2 逆变电路输出信号测试 |
| 5.3.3 起弧电压稳定性测试 |
| 5.4 精细等离子电源性能测试 |
| 5.4.1 精细等离子电源电流精度测试 |
| 5.4.2 输出外特性测试 |
| 5.4.3 阶跃响应特性测试 |
| 5.5 精细等离子电源切割能力实验 |
| 5.5.1 切割速度对切割能力的影响 |
| 5.5.2 切割电流对切割能力的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文的主要工作 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）IGBT双逆变式方波交流TIG焊机研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 铝镁及其合金的焊接性能 |
| 1.2 方波交流TIG焊的提出 |
| 1.3 逆变式弧焊电源 |
| 1.3.1 逆变式弧焊电源的概念 |
| 1.3.2 逆变弧焊电源的优点 |
| 1.4 弧焊电源的研究现状 |
| 1.4.1 国外弧焊逆变电源研究现状 |
| 1.4.2 国内弧焊逆变电源研究现状 |
| 1.4.3 弧焊逆变电源的发展趋势 |
| 1.5 方波交流TIG焊接逆变电源设计思想、方案与目标 |
| 第2章 双逆变式方波交流TIG焊机主电路设计 |
| 2.1 主电路总体设计 |
| 2.1.1 逆变电路拓扑结构的选择 |
| 2.1.2 开关元件的选择 |
| 2.1.3 逆变频率的确定 |
| 2.1.4 TIG焊机的主电路结构 |
| 2.2 高频变压器的设计 |
| 2.2.1 焊机高频变压器设计要点 |
| 2.2.2 焊机高频变压器参数确定 |
| 2.3 输入滤波电容的选择 |
| 2.4 IGBT的选择 |
| 2.4.1 IGBT的特性 |
| 2.4.2 IGBT的参数选择 |
| 2.4.3 IGBT的使用注意事项 |
| 2.5 输出滤波电感设计 |
| 2.6 吸收电路与抗干扰电路 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 双逆变式方波交流TIG焊机控制电路设计 |
| 3.1 基本模拟电路的简介 |
| 3.2 模拟控制系统的设计要求 |
| 3.3 模拟控制系统的工作原理 |
| 3.4 模拟控制电路的硬件组成 |
| 3.4.1 运算放大电路为主的电源板 |
| 3.4.2 脉宽调制电路 |
| 3.4.3 IGBT驱动电路 |
| 3.4.4 数据采集电路 |
| 3.4.5 保护电路 |
| 3.5 高频引弧装置设计 |
| 3.5.1 高频引弧器的工作原理 |
| 3.5.2 高频引弧器的参数设计 |
| 3.5.3 高频引弧器的控制电路设计 |
| 3.5.4 TIG焊接逆变电源的时序控制 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 系统的抗干扰设计 |
| 4.1 电磁干扰的来源与抑制电磁干扰的原则 |
| 4.2 硬件抗干扰设计 |
| 4.2.1 电源干扰的抑制 |
| 4.2.2 模拟控制电路的抗干扰设计 |
| 4.2.3 空间干扰的抑制 |
| 4.2.4 印刷电路板的抗干扰设计 |
| 4.3 模拟控制电路抗干扰设计 |
| 4.3.1 模拟量采集 |
| 4.3.2 开关量输入输出 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统调试结果 |
| 5.1 脱机调试 |
| 5.1.1 系统调试 |
| 5.1.2 驱动波形测试 |
| 5.1.3 保护电路测试 |
| 5.2 联机调试 |
| 5.2.1 空载联机调试 |
| 5.2.2 静负载波形测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（9）基于触摸屏控制的中频逆变式焊接电源系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 逆变式焊接电源国内外发展现状 |
| 1.3 课题研究目的与意义 |
| 1.4 论文主要内容及结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 中频逆变式焊接电源主电路 |
| 2.1 主电路硬件结构 |
| 2.2 功率开关器件IGBT |
| 2.2.1 IGBT工作原理 |
| 2.2.2 基本参数 |
| 2.2.3 逆变电路IGBT选型 |
| 2.3 抑制尖峰电压措施 |
| 2.3.1 降低主电路杂散电感 |
| 2.3.2 添加IGBT缓冲回路 |
| 2.3.3 缓冲回路仿真分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 中频逆变式焊接电源控制电路 |
| 3.1 控制电路系统框图 |
| 3.2 设计反激稳压开关电源 |
| 3.2.1 AC/DC变换电路 |
| 3.2.2 高频变压器设计 |
| 3.2.3 反馈控制网络 |
| 3.3 DSP最小系统 |
| 3.3.1 DSP芯片TMS320F28335 |
| 3.3.2 DSP最小系统电路 |
| 3.4 A/D采样电路 |
| 3.4.1 电压采样电路 |
| 3.4.2 电流采样电路 |
| 3.5 过压欠压保护电路 |
| 3.6 电容端电压检测控制电路 |
| 3.7 缺相保护电路 |
| 3.8 脚踏开关电路 |
| 3.9 气阀电路 |
| 3.10 三相半控整流桥触发电路 |
| 3.11 IGBT驱动电路 |
| 3.12 人机接口模块 |
| 3.12.1 液晶显示电路 |
| 3.12.2 数字旋转编码开关电路 |
| 3.13 硬件抗干扰设计 |
| 3.14 本章小结 |
| 4 中频逆变式焊接电源软件控制策略 |
| 4.1 软件控制策略 |
| 4.2 主程序焊接过程 |
| 4.3 A/D采样子程序 |
| 4.4 PWM控制子程序 |
| 4.5 恒流控制算法 |
| 4.6 软件抗干扰设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 触摸屏人机交换系统 |
| 5.1 触摸屏介绍 |
| 5.1.1 触摸屏工作原理 |
| 5.1.2 触摸屏特点 |
| 5.2 触摸屏界面编辑 |
| 5.2.1 触摸屏界面编写 |
| 5.2.2 触摸屏程序编写 |
| 5.3 触摸屏与焊接电源通讯连接图 |
| 5.4 触摸屏与焊接电源通讯过程 |
| 5.4.1 通讯协议 |
| 5.4.2 通讯过程 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 样机测试与结果分析 |
| 6.1 搭建实验平台 |
| 6.2 测试 |
| 6.2.1 反激稳压开关电源测试 |
| 6.2.2 尖峰电压测试 |
| 6.2.3 整机系统测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A IGBT缓冲回路及中频变压器 |
| 附录B 中频逆变式焊接电源控制电路实物 |
| 附录C 大电流检测仪及调压器 |
| 致谢 |
| 作者简介及研究成果 |
（10）等离子切割机逆变电源的研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 等离子切割机的发展历程 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 等离子切割机电源的技术方案 |
| 1.4.1 主回路拓扑 |
| 1.4.2 引弧方式 |
| 1.4.3 控制电路及控制算法 |
| 1.5 本文主要研究目的和内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 基于气体放电理论的等离子切割技术的研究 |
| 2.1 等离子切割机原理 |
| 2.2 等离子直流电弧伏安特性分析 |
| 2.3 等离子切割机工作过程分析 |
| 2.3.1 瞬时短路与吹弧阶段 |
| 2.3.2 弧转移阶段 |
| 2.3.3 弧稳定阶段 |
| 2.3.4 熄弧阶段 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 等离子切割机逆变电源主电路建模与仿真 |
| 3.1 主电路拓扑选择 |
| 3.2 主电路建模 |
| 3.2.1 开关状态和开关方程 |
| 3.2.2 状态方程的平均化 |
| 3.2.3 稳态工作点的计算 |
| 3.2.4 动态方程的计算 |
| 3.2.5 传递函数分析 |
| 3.3 Simulink仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 等离子切割机逆变电源的硬件设计 |
| 4.1 等离子切割机电源系统结构及其设计要求 |
| 4.2 主功率电路的设计与选型 |
| 4.2.1 主拓扑的选型 |
| 4.2.2 功率元器件选型 |
| 4.2.3 高频逆变变压器设计与选型 |
| 4.2.4 输出滤波电感设计与选型 |
| 4.3 控制电路的设计与选型 |
| 4.3.1 主控电路设计和选型 |
| 4.3.2 驱动电路设计和选型 |
| 4.3.3 信号调理电路设计和选型 |
| 4.3.4 保护电路设计和选型 |
| 4.3.5 通信电路设计和选型 |
| 4.3.6 气控电路设计和选型 |
| 4.3.7 辅助电源设计和选型 |
| 4.4 人机接口电路的设计与选型 |
| 4.4.1 LCD电路设计与选型 |
| 4.4.2 开关选择电路设计与选型 |
| 4.4.3 EEPROM控制电路设计与选型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 等离子切割机逆变电源的控制软件设计 |
| 5.1 控制程序总体架构设计 |
| 5.2 启动阶段程序设计 |
| 5.3 瞬时短路、吹弧和弧转移阶段程序设计 |
| 5.4 切割阶段程序设计 |
| 5.5 PWM控制程序设计 |
| 5.5.1 直接内存访问DMA |
| 5.5.2 数字滤波设计 |
| 5.5.3 PMW参数设定 |
| 5.5.4 PI控制器设计 |
| 5.6 CAN通信程序设计 |
| 5.7 人机接口电路程序设计 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 等离子切割机逆变电源控制电路的测试平台设计 |
| 6.1 测试平台总体架构 |
| 6.2 控制电路测试分析 |
| 6.3 测试平台硬件设计 |
| 6.3.1 数据采集卡 |
| 6.3.2 信号调理电路 |
| 6.3.3 CAN通信模块 |
| 6.4 测试平台软件设计 |
| 6.5 测试平台实物图 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 实验结果与分析 |
| 7.1 等离子切割机逆变电源样机 |
| 7.2 电源输出特性测试 |
| 7.2.1 PWM驱动波形 |
| 7.2.2 电源输出电流 |
| 7.2.3 气压控制波形 |
| 7.3 电源工作时序测试 |
| 7.4 切割效果测试 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结束语 |
| 8.1 主要工作总结 |
| 8.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 附录1 最小系统板原理图 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
四、IGBT逆变式直流焊机（论文参考文献）
- [1]“DSP+MCU”双核控制的多波形GMAW焊机研究[D]. 陈彦强. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]大功率电焊机电磁暴露安全评估研究[D]. 蔺敏. 兰州交通大学, 2020(01)
- [3]用于气体放电的多路组合开关电源研究[D]. 刘磊. 西安石油大学, 2020(10)
- [4]基于dsPIC30F4011的气保焊机研制[D]. 李朋朋. 江苏科技大学, 2020(02)
- [5]基于DSP与FPGA的钢轨电子束焊电源系统的研究[D]. 孙进. 兰州交通大学, 2020(01)
- [6]便携式SMAW逆变焊机研制[D]. 朱宇. 江苏科技大学, 2019(09)
- [7]精细等离子电源及切割参数控制研究[D]. 马哲栋. 济南大学, 2019(01)
- [8]IGBT双逆变式方波交流TIG焊机研究[D]. 杜春峰. 兰州理工大学, 2016(04)
- [9]基于触摸屏控制的中频逆变式焊接电源系统研究[D]. 靳坤. 安徽理工大学, 2016(08)
- [10]等离子切割机逆变电源的研发[D]. 渠浩. 上海交通大学, 2016(01)