电阻点焊作为一种很常见的焊接工艺,被普遍应用于电气、航空航天、机械制造等场合。近些年,随着中国制造业的快速发展,焊接设备也在不断朝着自动化、智能化方向推进。焊接电流不仅对焊接过程产生直接影响,而且也是分析点焊质量的关键参数之一。因此,控制逆变点焊电源的恒流输出是非常关键的。传统的PID控制要求被控对象具有精确的数学模型,并且控制参数一经整定,无法在线修改。而电阻点焊是一个受多因素影响、非线性时变的过程。因此,采用单一的PID控制很难实现对焊接电流的理想控制效果。另外,在长时间放电过程中,市场主流产品中,基于三相二极管整流的逆变点焊电源的网侧电压电流不同相,使得电源功率因数较低且会向电网注入一定的无功和谐波,降低用电质量。除此之外,由于二极管的不可控性,导致整流后的母线电压不可控,这会对其后的逆变电路产生影响,从而降低对焊接电流的控制精度,所以对电源中的三相整流模块进行改进是很有必要的。本文以控制母线电压稳定和保持电源恒流输出为目标,对三相PWM整流器和基于粒子群优化模糊PI的智能恒流算法等内容展开深入研究。首先,构建逆变点焊电源系统的总体结构框架,重点对主电路中的三相PWM整流器进行研究。与三相二极管整流相比,在电源参数不变的条件下,通过Simulink仿真验证了电源基于三相PWM整流的优越性和可行性。通过采用电压电流双闭环控制和PWM控制,可以使电源在单位功率因数下运行且维持母线电压的稳定。接着,研究逆变点焊电源的恒流控制策略,完成模糊控制器的设计和粒子群优化算法（PSO）的编写,仿真结果表明:与单一的PI算法相比,PSO和模糊PI相结合的控制方案对焊接电流的控制效果更好,输出的焊接电流的振荡幅度更小、更稳定;对电源的硬件进行设计,包括主电路和控制电路的设计,电源控制系统硬件部分以高性能的双核TMS320F28335 DSP为核心,设计了采样电路、IGBT驱动电路、保护电路以及RS485通讯电路等;完成电源控制系统的软件设计和调试,包括主程序、PWM产生、AD采样、恒流算法、焊接过程以及故障中断等子程序。最后,搭建电源试验平台,并对相关电路进行测试,验证控制系统硬件电路设计的合理性。分别对304不锈钢、铁、6061铝合金进行4k A恒流焊接试验,结果表明:尽管在焊接过程中,焊接电阻随时间非线性变化,电源输出电流仍然可以跟随给定电流,从而维持焊接过程的恒流输出。并且电源的控制精度高、响应速度快。试验结果也证明了粒子群优化模糊PI的恒流算法具有一定的应用价值。图[69]表[9]参[68]