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加热经验
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以DSP为基础的超音频电磁加热电源研究与设计

日期: 2018-11-16 10:06

        电磁电磁加热具有加热速度快、效力高、控制精确、环保、应用寿命长等独特的加热优势,已慢慢成为现代加热方法的主流,特别是在工业临盆中具有广阔的应用前景。本课题的应用对象是石油钻铤的热处理,是基于电磁电磁加热技巧对钻铤进行加热的设备。

        本课题采取TI公司临盆的DSP芯片——TMS320F2812作为主控制器,实现电磁加热电源的频率跟踪和功率控制,该控制器比拟于传统的单片机控制具有集成度高、数据处理才能强等优势。

        数字旌旗灯号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及很多学科而又广泛应用于很多范畴的新兴学科。20世纪60年代以来,跟着计算机和信息技巧的飞速成长,数字旌旗灯号处理技巧应运而生并获灯揭捉速的成长。数字旌旗灯号处理是一种经由过程应用数学技能履行转换或提守信息,来处理实际旌旗灯号的办法,这些旌旗灯号由数字序列表示。在以前的二十多年时光里,数字旌旗灯号处理已经在通信等范畴获得极为广泛的应用。德州仪器、Freescale等案婕体厂商在这一范畴拥有很强的实力。

        DSP在控制算法上采取模糊控制实现电磁加热电源的功率调节,使负载跟着温度的变更而赓续改变输出功率值。模糊控制与传统PID控制比拟,不依附控制对象精确的数学模型,具有优胜的鲁棒性和克制超调的才能,且调功过渡时光短、电压超调小和稳态精确度高等长处。在锁相环控制上应用TMS320F2812丰富的片内资本实现数字锁相环(DPLL)控制,实现输出频率对负载频率的主动跟踪。数字锁相环(DPLL)精度高、抗干扰才能强、稳定性好,可进步电磁加热电源的输出效力,包管逆变器工作在软开关状况。 本文起首介绍电磁加热基来源基本理,对电磁加热电源常见的两种拓扑构造和调功方法进行分析比较。在理论分析的基本上完成了体系硬件电路、控制电路的筹划设计。个中硬件电路包含主电路、MOSFET驱动电路、疗养电路、保护电路及电源模块等,控制电路重要包含控制芯片及外围电路等。因为电磁加热电源工作在高压、大年夜电流场合,设备会受到很强的电磁干扰,为避免电磁干扰对负载输出值产生必定的影响,本文大年夜四个方面介绍了抗干扰性的办法及设计。最后半数个体系设计进行仿真并调试,并给出仿真波形和实验结不雅。