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研究膜式水冷壁制造时使用的焊接电源,从焊接电源的群控角度寻找控制和稳定群焊接电源的输出参数的方法。间接地改善焊缝质量,减小膜式水冷壁焊接变形,对于像膜式水冷壁一样,需要同时使用多台焊接电源进行焊接生产的工业生产过程,具有重要的意义。
当前对于焊接电源的控制主要还是集中在单焊接电源的控制,对于焊接电源的集群控制方法都停留在初步概念阶段,没有进行深入的研究。焊接电源对于供电电网具有冲击作用,多台焊接电源同时工作产生的冲击作用尤为强大。本文设计了一种优先级群控方法,在外网波动时对各个焊接电源进行合理科学的调度。使各个焊接电源自调整的时候输出参数比不进行控制和在初步的控制理念控制下更加平稳,回调时间更短。本文的主要工作和成果如下:
首先分析了膜式水冷壁焊接生产的背景,以及在此背景下产生的群焊接电源在外电网波动时的参数输出由于相互影响而加剧波动的问题。提出了本文的改善群焊接电源输出参数的目的。
然后对单逆变焊接电源进行理论研究,为多焊接电源的群控方法的研究提供理论基础,在MATLA环境下运用SIMPOWERSYSTEMS工具箱对芬兰KEMPPI公司Pro4200系列IGBT逆变焊接电源进行建模仿真,为整个焊接电源群控系统的建模仿真提供了焊接电源模块。
接着在理论研究的基础上设计了基于ANFIS的优先级焊接电源群控系统。并且在MATLAB环境下建立了全套的群控系统仿真模型。
仿真得出72张输出参数比对图。经过横向和纵向的研究分析,得出本文所设计的群控方法较好的解决了在模式水冷壁焊接作业状况下参数输出不稳定的问题。
在以后的研究当中,应该在实际的模式水冷壁的生产当中,应用本文所提出的控制算法,观察对焊缝成形的控制效果。然后根据焊缝成形的效果对控制算法进行改进。