标题:高效绿色逆变弧焊电源非线性优化控制
项目负责人:段彬
依托单位:[段彬]山东大学
基金类别:国家自然基金
主题词:逆变焊接电源;偏磁抑制;数字滤波;FPGA;
摘要:有"工业缝纫机"之称的弧焊电源在国防和国民经济建设中的作用举足轻重。然而,弧焊电源异常复杂的非线性时变特性,不仅制约着焊接质量大幅提高,而且使其能耗大、电磁污染严重、可靠性低等顽疾长期未得到彻底解决,亟需新的理论和方法予以突破。本项目拟首先研究基于无源辅助谐振网络的高频软开关逆变拓扑,提高系统效率和动态响应;然后研究并提出一种基于哈密顿理论的弧焊电源整体建模、分析与能量优化控制方法,从电路和控制的角度全面保证能量的高效利用和熔滴过渡的精细控制,解决有色金属、高强钢等的高质量焊接难题;并运用不确定时变系统鲁棒估计理论,研究高性能、快响应的焊接反馈信息滤波算法,克服强干扰因素的不利影响,提升系统可靠性;最后构建基于SOPC的实验平台验证成果。本项目属电力电子技术和非线性科学交叉前沿方向,不仅对相关理论研究与应用有显著促进作用,而且对发展具有自主知识产权的先进弧焊技术和推进其产业化具有重大意义。
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