基于BP神经网络和遗传算法的大功率脉冲电源优化设计

短电弧脉冲电源的性能指标对短电弧加工工件工艺性有着十分重要的影响.文中通过建立脉冲电源的Matlab仿真模型,利用模型仿真数据对电源神经网络模型进行训练,结合基于目标加权法的遗传算法对电源参数进行优化,指导短电弧样机电源参数的修改,并进行了启动性试验和负载突变试验.结果表明,采用BP-GA算法优化的短电弧电源不仅可以减少了系统调试时间、节约调试和试验成本,并且具有输出电压平稳,受外界干扰小,响应速度快等优点.

短电弧机床加工电源的反馈环路设计

为使短电弧加工过程中电弧放电通道更容易、有效地建立,使其电源电气特性满足试验要求,通过分析短电弧加工脉冲电源系统的增益特性,设计出满足短电弧加工试验所需的电源反馈环路,并建立基于Matlab的电源反馈环路仿真模型,通过仿真验证了设计的电源反馈环路具有输出电压平稳,受外界干扰小,响应速度快等优点,具有良好的可行性及稳定性.最后通过电源空载及短电弧切削加工试验,验证了设计的电源反馈环路能够满足短电弧加工试验所需要求,为短电弧加工机理研究提供了重要的技术支持.

基于双闭环PI控制的短电弧加工脉冲电源设计

针对传统短电弧电源在负载发生突变时,存在功率管开关冲击大、输出电压波形超调量大、电压幅值大幅度调节时稳定性差等问题,设计了基于双闭环PI控制优化方案的短电弧加工脉冲电源.该电源在传统硬件PI闭环控制的基础上结合数字PI闭环控制,实现分段PI、双闭环控制,电源主电路设计采用两级调制的设计方案.通过基于MATLAB软件仿真的实验结果表明:相比传统硬件PI闭环控制方式,采用双闭环PI控制优化方案的新型短电弧加工脉冲电源输出电压波形的超调量及超调时间均得到减少,具有更加良好的稳态和动态特性;短电弧铣削加工实验验证表明:采用电压值10～30 V、占空比30%～90%、频率200 Hz～800 Hz可调电参数时,短电弧加工质量好,验证了该电源稳定可靠、输出特性良好的性能.