与直流熔化极氩弧焊相比,脉冲熔化极氩弧焊具有电流调节范围广、热输入量可控性好以及有利于实现全位置焊接等一系列优点,因此被广泛应用。数字化控制具稳定性好和控制精度高以及控制灵活、易于实现柔性化控制等优点。将数字化技术用于控制脉冲熔化极氩弧焊,近年来得到了学术界的高度关注。为此,本文以单片机(MCU)和数字信号处理器(DSP)为控制核心,在理论分析的基础上进行了脉冲MIG焊的电源数字控制系统的研究。本课题首先分析了脉冲MIG焊的熔滴过渡行为,提出了相应的控制方案,采用了双阶梯型电源外特性。以MCU+DSP为核心,构建了脉冲MIG焊电源数字控制系统的模型,并进行了数字化逆变焊接电源的控制系统的硬件设计,包括电流、电压采样电路设计及双路PWM输出隔离电路设计等;建立了弧焊电源及其控制系统的数学模型以及仿真模型,借助MATLAB对控制系统进行仿真研究,得到了数字控制器的最佳参数范围;采用CCS编程环境,编写了脉冲MIG焊主程序、引弧子程序、收弧子程序、正常焊接子程序、PI控制子程序等。在单脉冲MIG焊基础上,本课题分析了双脉冲波形特点,并进行了双脉冲MIG焊程序设计。实验表明,本文设计的数字控制系统具有很好的实用性,其输出的PWM控制信号能够实现脉冲MIG焊双阶梯形外特性和对脉冲波形的控制。