本文選題：電火花線切割加工　切入點：脈沖電源　出處：《山東大學》2017年碩士論文

【摘要】：脈沖電源系統(tǒng)作為電火花線切割加工機床的重要組成部分,是影響線切割加工能量利用率與加工質量的重要因素之一。通過對合作廠家設備傳統(tǒng)有阻脈沖電源的分析,發(fā)現(xiàn)在節(jié)能降耗與提高實時性方面有較大改進空間,基于先進的ARM內核芯片與嵌入式實時系統(tǒng)對傳統(tǒng)線切割電源控制系統(tǒng)進行改進,具有現(xiàn)實的工程意義與商業(yè)價值。本文研究國內外相關文獻,綜合整理逐代嵌入式技術在電火花線切割電源控制領域的應用歷程,重點分析了基于分立元件、集成電路、單片機編程三個技術方案背景下的典型方案特點,提出了基于嵌入式實時系統(tǒng)FreeRTOS的高效節(jié)能脈沖電源系統(tǒng)設計方案,并完成了系統(tǒng)的軟硬件設計、系統(tǒng)移植與搭建、測試調試的工作。本文主要研究內容與創(chuàng)新點如下:使用硬件電路基于先進的ARM芯片設計,利用集成外設實現(xiàn)基于DDS技術的梳形波生成方案,基于軟件控制,能夠靈活的生成復雜的梳型鋸齒波;軟件平臺基于嵌入式實時系統(tǒng)FreeRTOS,并進行了合理的移植與優(yōu)化,依據(jù)科學的任務劃分與優(yōu)先級配置原理進行了系統(tǒng)設計;引入并聯(lián)功放模塊強制均流技術,均勻多路并聯(lián)功放模塊的功耗,改善了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與使用壽命。利用電火花線切割機床進行電火花線電源控制系統(tǒng)的測試實驗,結果表明脈沖電源波形控制性能良好,電源電能利用率明顯提高,達成了設計指標。該工藝實驗驗證了該節(jié)能脈沖電源方案的可行性與實用性。
[Abstract]:As an important part of WEDM machine tool, pulse power supply system is one of the important factors that affect the energy utilization and machining quality of WEDM. It is found that there is much room for improvement in energy saving and real-time performance. Based on the advanced ARM core chip and embedded real-time system, the traditional wire-cutting power supply control system is improved. It has practical engineering significance and commercial value. This paper studies the related literature at home and abroad, synthetically arranges the application course of embedded technology generation by generation in the field of EDM power supply control, and emphatically analyzes the integrated circuit based on discrete components, integrated circuits, etc. This paper presents a design scheme of high efficiency and energy saving pulse power supply system based on embedded real-time system FreeRTOS, and completes the design of software and hardware of the system, the transplantation and construction of the system. The main contents and innovations of this paper are as follows: using hardware circuit based on advanced ARM chip design, using integrated peripherals to realize comb wave generation scheme based on DDS technology, based on software control, Flexible generation of complex comb sawtooth wave, software platform based on embedded real-time system FreeRTOS, and reasonable transplantation and optimization, according to scientific task division and priority configuration principle of the system design; The power sharing technology of parallel power amplifier module is introduced, and the power consumption of uniform multiple parallel power amplifier module is introduced. The stability and service life of the system are improved. The test experiment of EDM power supply control system is carried out by using EDM machine tool. The results show that the waveform control performance of the pulse power supply is good, the utilization ratio of the power supply is obviously improved, and the design index is achieved. The feasibility and practicability of the energy-saving pulse power supply scheme are verified by the process experiment.
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG484

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本文編號：1686749