1 内燃发电电焊机及其相关研究领域概述 1
1.1 内燃发电电焊机概述 1
1.2 国内外发电电焊机的现状及发展趋势 5
1.3 弧焊逆变电源的现状及发展趋势 13
1.4 同步发电机谐波励磁方式概述 16
1.5 柴油机电子控制燃油喷射系统的研究状况 18
1.6 硬开关功率变换器和软开关功率变换器 20
1.7 高频变压器技术的研究现状 22
1.8 仿真技术及其应用简介 23
1.9 MATLAB软件的特点及其在自动控制领域的应用 25
1.10 智能控制领域的现状与展望 29
2 交流发电、逆变弧焊两用机的设计与分析 32
2.1 交流发电、逆变弧焊两用机的总体结构和基本原理 32
2.2 谐波励磁发电机的励磁调节方式 33
2.2.1 谐波励磁发电机谐波绕组自励调压方式 34
2.2.2 谐波励磁发电机电压负反馈励磁调压方式 35
2.2.3 谐波励磁发电机典型励磁电路分析 42
2.3 交流发电、逆变弧焊两用机的设计与分析 49
2.3.1 国内发电、电焊两用机的基本设计原理 50
2.3.2 国外发电电焊机的基本设计原理 51
2.3.3 交流发电、逆变弧焊两用机的设计与分析 52
2.4 交流发电、逆变弧焊两用机系统建模的考虑 62
3 内燃机驱动的逆变发电电焊机及其系统建模 64
3.1 柴油机及其与发电机耦合系统系统建模 64
3.1.1 柴油发电机机电耦合关系基本方程 64
3.1.2 柴油发电机机电耦合系统模型 65
3.2 励磁调节控制部分数学模型 70
3.3 MMA电源的分析与建模 79
3.3.1 MMA电源的工作原理 79
3.3.2 MMA电源的传递函数和特性分析 82
3.3.3 利用MATLAB/PSB的MMA电源建模 87
3.3.4 PWM环节的建模 89
3.4 模糊控制器设计 90
3.3.5 占空比计算的数学建模 90
4 微机控制的发电电焊两用机设计实例 97
4.1 微机控制的发电电焊机基本原理及总体结构 97
4.2 发电电焊两用机基本技术指标及要求 98
4.2.1 柴油发电机组主要技术指标 98
4.2.2 MMA电源的主要技术指标要求 99
4.3 MMA电源的工作原理 100
4.4.2 IGBT管的选择 104
4.4.1 输出电感的选择 104
4.4 逆变式功率变换器的设计 104
4.4.3 续流二级管的选择 106
4.4.4 缓冲网络的设计 106
4.4.5 脉冲变压器的设计 107
4.5 斩波式功率变换器的设计 113
4.6 控制系统的设计与分析 115
4.6.1 PI调节器的整定 115
4.6.2 调节器功能分析 119
4.6.3 后拖特性的自适应控制 121
4.7 MMA电源特性分析 129
4.8 DAVR的设计与分析 135
4.8.1 DAVR的原理 135
4.8.2 硬件设计 135
4.8.3 DAVR软件设计 140
4.8.4 DAVR控制系统特性分析 155
4.9 单片机控制系统抗干扰设计 163
4.9.1 干扰的危害、类型、来源及抗干扰措施 163
4.9.2 硬件抗干扰措施 164
4.9.3 软件抗干扰措施 166
5 发电电焊机系统优化设计 168
5.1 系统优化设计算法 168
5.2 系统优化设计计算实例 174
5.2.1 PID控制系统优化设计仿真计算实例 174
5.2.2 模糊控制系统优化设计仿真计算实例 178
5.2.3 NCD优化PID控制系统的仿真实例 188
参考文献 198