恒功率超聲波焊接發生器電源
恒功率超聲波焊接發生器電源超聲波電源系統是一種工作在諧振頻率將電能轉化為超聲能的裝置,其核心就是頻率跟蹤控制和功率調節控制.但換能器的溫度,剛度變化都會引起諧振頻率漂移現象,它不僅會降低系統工作效率,還會損壞電路元器件.為了解決此問題,提出了一種基于FPGA的諧振自動跟蹤策略,將快速傅里葉變換(FFT)算法與模糊比例積分微分(PID)控制算法相結合,能夠快速捕捉到系統的最佳工作頻率.
首先,恒功率超聲波焊接發生器電源將采樣得到的電壓,電流時域信號經過FFT算法處理后轉換為頻域信號,得到其相位信息.然后將相位差和輸出功率作為模糊PID控制器的輸入來實現諧振自動跟蹤.此外,還設計了一種連續可調阻抗匹配網絡,根據采樣反饋信號設定阻抗網絡匹配的參數.最后,搭建實驗平臺驗證了所提控制策略的有效性和準確性.
恒功率超聲波焊接發生器電源其由硬件電路和軟件程序兩部分組成,硬件電路包括:依次連接在一起的電壓電流采樣電路,帶通濾波電路,鑒相電路(采集電壓和電流的相位差,實現數字鎖相環),STM32芯片和IGBT驅動電路以及與STM32芯片連接在一起的顯示屏,模糊PI控制技術以軟件程序的形式實現,軟件程序由STM32芯片執行,主控程序包括:系統初始化程序,顯示屏程序,相位差信息捕獲程序和PWM頻率控制輸出程序(包括:PWM輸出程序和模糊PI算法程序).
恒功率超聲波焊接發生器電源
審核編輯：湯梓紅
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