逆变弧焊电源模糊自适应控制器的研究开题报告

 2022-01-11 08:01

全文总字数:4437字

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着科学技术的不断进步,焊接已经成为制造业中的一项基础工艺和精确的生产手段,对焊接质量的要求也越来越高,为了提高现有的焊接工艺水平,研制出小型、轻量、低成本的新型弧焊电源一直是是各研究单位和弧焊电机生产企业的目标[1]。逆变弧焊电源近几十年得到迅速发展,已经广泛应用于现代化生产中,也因此对其电气特性控制提出了更多的要求[2]

已有的采用微机控制的弧焊电源中,控制系统软件的控制策略普遍采用的是传统的比例积分控制,优点是控制系统的稳态精度高,缺点是必须建立精确的数学模型并进行整定[3]。随着对焊缝质量和自动化程度要求的不断提高,实现逆变弧焊电源的智能化控制是逆变弧焊电源发展的必然趋势。实现弧焊电源的智能化控制,使得控制比较方便、柔性化。目前,在弧焊电源智能化控制方面已取得理论成果和成熟的应用案例主要是以模糊控制技术、人工神经网络和专家系统为主的智能控制技术[4-6]。 模糊控制技术、人工神经网络控制、专家系统控制等智能控制方法在逆变弧焊电源控制策略中的应用,模糊控制的优势则在于其附加成本不高,却可获得精确的控制效果[7]。因此模糊控制的应用领域更加广泛,在逆变弧焊电源中的应用前景也十分广阔。

模糊控制理论应用于焊接领域始于 80 年代中期,国外处于领先的地位[8]

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

逆变弧焊电源体积小、质量轻、高效节能,生产应用日益广泛,也更加重视逆变弧焊电源的智能化控制。通过查找关于模糊控制理论的相关知识,将模糊控制应用在逆变弧焊电源中,设计出逆变弧焊电源恒流外特性的模糊自适应控制器,实现对逆变弧焊电源的智能化控制,并利用matlab/simulink软件进行仿真。

2.2 研究目标

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-6周:熟悉模糊自适应控制器的相关知识和设计方法,设计模糊自适应控制器。

第7-8周:学习并掌握matlab/simulink仿真。

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4. 参考文献(12篇以上)

  1. 刘竹,肖介光.逆变式弧焊机[m].成都:四川科学技术出版社,1998.

  2. 李建国,韩晓敏,刘竹.我国逆变焊机发展浅析[j].电焊机,1998(1):1-5.

  3. 刘金涛.模糊控制逆变弧焊电源的研究与设计[d].天津:天津大学,2005.

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