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基于专家系统的等离子电源远程监测诊断平台开发

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工业控制计算机 2022年第6期35卷 29-32,36页

作者：邱力文陈建均古建全吴金桂陈婷婷深圳东方锅炉控制有限公司四川成都611730

等离子点火技术作为以电力代替燃油的主流节油技术,存在设备出现故障时故障现象多且具有耦合性的特点,使得维修工人很难直接判断故障原因,需要慢慢对设备现状进行分析和检查后才能进行维修,影响了维修效率。为了提高故障诊断的效率和准... 详细信息

等离子点火技术作为以电力代替燃油的主流节油技术,存在设备出现故障时故障现象多且具有耦合性的特点,使得维修工人很难直接判断故障原因,需要慢慢对设备现状进行分析和检查后才能进行维修,影响了维修效率。为了提高故障诊断的效率和准确度,提出了以基于专家系统的等离子电源故障诊断平台,进行平台的整体设计、专家系统专家知识库的设计、专家系统推理机的设计,并基于Go语言进行了平台的开发实现并进行了测试验证。经测试,该平台的故障诊断准确率达到了82%以上,故障维修的效率提高了26.2%。

关键词：等离子电源专家系统故障诊断

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等离子电源通用自动测试平台的研究

等离子电源通用自动测试平台的研究

作者：黄明欣上海交通大学

学位级别：硕士

等离子电源是由多个模块组成、结构复杂、功能全面的系统。为了保证系统整体的正常工作,有必要对各硬件电路进行测试。然而,受人工检测的局限性,批量生产的检测效率很低。因此,一种更高效,更通用的自动检测方法尤为重要。本文首先分析... 详细信息

等离子电源是由多个模块组成、结构复杂、功能全面的系统。为了保证系统整体的正常工作,有必要对各硬件电路进行测试。然而,受人工检测的局限性,批量生产的检测效率很低。因此,一种更高效,更通用的自动检测方法尤为重要。本文首先分析了等离子电源的工作原理和硬件组成,然后根据其中不同功能模块的输入输出特性进行对应的测试需求分析。在上述分析的基础上,设计基于虚拟仪器技术的通用自动测试平台。测试平台由硬件和软件两部分组成,硬件部分主要负责信号的预处理,激励信号的产生,测试信号的采集,接口标准化处理等功能。软件部分基于LabWindows/CVI软件环境设计,主要完成错误诊断,人机交互等功能。该测试平台实现了等离子电源硬件电路的自动化检测,很好地解决了现阶段人工测试方法所导致的测试效率较低、测试通用性差等缺点,使得等离子电源在小批量生产中的测试效率和整机的合格率显著提高。本文完成了可检测7块不同类型硬件电路板的等离子电源自动测试平台样机,该样机包含32路-30V0V的直流电压检测通道;020V交流电压检测通道;16路一般数字信号检测通道;4路1-500kHz PWM信号检测通道;以及2路CAN通讯信号检测通道。自动测试平台可发现因芯片损坏、三极管反插、电容或电阻等元器件焊接不良、电容容值错误、电阻阻值错误等不同原因所导致的模块功能缺陷,如可发现IGBT驱动板中近200种原因导致的功能缺陷,以及主控板中近500种原因导致的功能缺陷等。最后,现场测试结果表明:本文设计的等离子电源自动测试平台测试操作简单,对检测人员的技术要求低,人机交互友好,工作稳定可靠,整体性能达到了实际生产的要求。

关键词：虚拟仪器 LabWindows/CVI 自动测试等离子电源硬件电路

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等离子电源产业化中的可靠性关键技术研究

等离子电源产业化中的可靠性关键技术研究

作者：益俊文上海交通大学

学位级别：硕士

截止目前,中高端精细等离子电源市场一直被欧美企业所垄断。国内虽有研究精细等离子电源的文献和厂家,但实现批量化生产的产品还很少。为了改变这一局面,本文针对精细等离子电源产业化过程中的诸多关键技术进行了研究与试验,以便提高产... 详细信息

截止目前,中高端精细等离子电源市场一直被欧美企业所垄断。国内虽有研究精细等离子电源的文献和厂家,但实现批量化生产的产品还很少。为了改变这一局面,本文针对精细等离子电源产业化过程中的诸多关键技术进行了研究与试验,以便提高产品各方面的可靠性和一致性。本文首先根据精细等离子切割技术的工艺要求,研究了交错并联Buck电路拓扑,对功率回路元器件进行了设计选型,建立了功率回路的电路平均法小信号模型;利用补偿网络优化模型的动态特性,针对DSP控制特点,设计了数字IIR滤波器来实现补偿网络,利用Matlab/simulink进行仿真验证;设计了增量限位式数字PI控制算法;针对切割过程的特点设计各工作阶段的PI参数整定策略,提高切割过程的可靠度和易损件的寿命。然后本文深入分析切割参数对螺栓孔切割效果的影响并计算参数理论值,通过试验修正得到了精细螺栓孔切割工艺参数库,并对数控系统相关的代码转换流程进行优化,大大改善了螺栓孔切割效果。最后,针对产业化过程中出现的产品稳定性相关问题,给出了集成式PCB检测平台(生产阶段),无线串口程序升级更新(维护阶段),以及故障树定性分析快速诊断等离子电源故障方法(售后阶段)等三个解决方案。本文试制完成了45.5k W精细等离子电源样机,测试了功率回路参数选型对输出电流纹波的影响;验证了切割过程各阶段的PI参数整定策略;采用对比方式验证了使用精细螺栓孔工艺参数库的切割效果。上述试验结果表明:本文完成的精细等离子电源和螺栓孔切割工艺,达到了精细切割工艺的技术要求,样机工作稳定可靠,可以产业化应用。

关键词：等离子电源斩波式产业化可靠性精细螺栓孔切割

低温等离子灭菌设备中等离子电源的设计与仿真研究

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机电一体化 2011年第9期17卷 35-40页

作者：李亚超郭其一同济大学电气工程系上海201804

针对低温等离子灭菌设备的特殊要求,将PFC功率因数校正以及PWM脉宽调制等技术应用于等离子电源的设计中,设计了一种具备结构简单、造价低、电能利用率高等优点的新型等离子电源。对电源系统主电路进行基于Saber的仿真与分析,验证了电源... 详细信息

针对低温等离子灭菌设备的特殊要求,将PFC功率因数校正以及PWM脉宽调制等技术应用于等离子电源的设计中,设计了一种具备结构简单、造价低、电能利用率高等优点的新型等离子电源。对电源系统主电路进行基于Saber的仿真与分析,验证了电源设计的经济性与可行性。

关键词：等离子电源 PFC 仿真 Saber

一种基于LabVIEW的等离子电源调试系统

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电气试验 2013年第1期5卷 32-34页

作者：李自兵新疆天业集团化工研究院新疆石河子832000

论文结合实例从硬件配置及软件设计两方面介绍了一种基于LabVIEW的等离子电源调试系统。该系统具有硬件要求相对简单、数据准确、软件开发周期短的特点。该系统以LabVIEW为开发平台，利用微型计算机PCI—X16接口总线控制数据采集卡，实... 详细信息

论文结合实例从硬件配置及软件设计两方面介绍了一种基于LabVIEW的等离子电源调试系统。该系统具有硬件要求相对简单、数据准确、软件开发周期短的特点。该系统以LabVIEW为开发平台，利用微型计算机PCI—X16接口总线控制数据采集卡，实现对高压恒流电源信号的采集及监测，并把采集的数据经滤波，用图形的形式输出到用户界面及用txt文件记录存储数据，准确分析PID调节结果，方便调试。

关键词：等离子电源虚拟仪器 LabVIEW 高压恒流 PCI 数据存储

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干式等离子电源冷却水系统改造

沪东中华技术情报 2014年第4期 41-42,48页

作者：丁曙星倪光明金黎彪

干式数控等离子切割机在使用过程中普遍存在冷却水流量偏小、降温速度慢、水温偏高等现象，等离子割炬和消耗件经常不能得到及时冷却，从而造成频繁烧割炬、消耗件使用寿命严重缩短等情况，不但影响生产的顺利进行，还大幅增加了生产成... 详细信息

干式数控等离子切割机在使用过程中普遍存在冷却水流量偏小、降温速度慢、水温偏高等现象，等离子割炬和消耗件经常不能得到及时冷却，从而造成频繁烧割炬、消耗件使用寿命严重缩短等情况，不但影响生产的顺利进行，还大幅增加了生产成本。文章阐述了通过加装微电脑温度控制器、压缩机、冷凝器、水位报警监测器、冷却水流量显示器等装置，对干式等离子电源冷却水系统进行了改造，极大地改善了割炬和消耗件的冷却效果及系统的监测能力，降低了设备的维护成本。

关键词：等离子电源冷却水系统烧割炬压缩机制冷微电脑控制系统改造

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汽车尾气处理中等离子电源的控制算法研究

机械制造 2009年第3期47卷 14-16页

作者：丁兴贵李居峰夏卫东王伟上海大学机电工程与自动化学院上海200072

等离子电源是等离子汽车尾气净化系统的核心,由于电参数变化的随机性和不确定性,需借助一定的控制算法实现闭环控制。在分析PID控制的基础上提出了模糊自适应PID控制,实现对PID参数的在线自整定。仿真结果显示,应用模糊自适应PID控制的... 详细信息

等离子电源是等离子汽车尾气净化系统的核心,由于电参数变化的随机性和不确定性,需借助一定的控制算法实现闭环控制。在分析PID控制的基础上提出了模糊自适应PID控制,实现对PID参数的在线自整定。仿真结果显示,应用模糊自适应PID控制的等离子电源具有较强的稳定性和动态性能。

关键词：汽车尾气处理等离子电源 PID控制模糊自适应PID

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精细等离子切割电源的关键技术研究

精细等离子切割电源的关键技术研究

作者：张睿铭上海交通大学

学位级别：硕士

随着等离子切割技术的不断发展,精细等离子切割的加工质量已经接近激光切割,同时等离子切割设备的成本又远低于激光切割,因此精细等离子切割越来越引起金属加工行业的重视。然而,现阶段我国国产的等离子切割设备主要集中在中低端切割领... 详细信息

随着等离子切割技术的不断发展,精细等离子切割的加工质量已经接近激光切割,同时等离子切割设备的成本又远低于激光切割,因此精细等离子切割越来越引起金属加工行业的重视。然而,现阶段我国国产的等离子切割设备主要集中在中低端切割领域,精细等离子切割设备的市场一直被国外公司所垄断。为了打破技术壁垒,本课题受企业委托,对精细等离子切割电源进行了研发。本文首先对精细等离子切割电源的总体方案进行了设计,通过方案比较与论证,功率模块采用并联Buck斩波式拓扑结构,并通过状态空间平均法对系统主电路建模,在频域对系统的稳定性进行分析;然后对精细等离子切割电源的硬件电路进行原理分析与设计,对各工作阶段的软件控制流程进行设计,在弧稳定阶段采用变参数PI控制策略,以及机床-电气结合的一体化控制方式,提高了输出电流的动态响应性能;之后针对含有小孔工件的精细等离子切割,设计自动气体控制箱,通过气体的自动控制与电流控制方案相结合,有效地提高了切割质量和切割效率;最后对精细等离子切割电源的CCC认证、实时显示各状态变量的可视化平台,以及电磁干扰等现场应用过程中发现的问题,给出了解决方案。研发完成的精细等离子切割电源在切割平台上进行了实验测试,实验结果表明:在切割电流为200 A,切割材料为低碳钢的实验条件下,电流纹波率为0.6%,得到的工件在小孔以及外轮廓方面均有较好的切割效果,工件拐角处尖锐,切割面倾斜度小于1°,切割表面清洁,挂渣很少,割纹均匀,满足了精细等离子切割的技术要求,基本达到了国外产品的切割水平。

关键词：精细切割等离子电源斩波电路小孔切割自动气体控制

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单电源等离子点火技术研究

山东工业技术 2019年第2期 55-56页

作者：王加富郭旭红苏州大学机电工程学院江苏苏州215021

单电源等离子点火系统通过在火花塞电极之间提供大能量的等离子电流,增大点火能量、提高燃烧效率和燃烧传播速度。并对单电源等离子点火系统进行了设计,研制了原理样机,通过实验验证了等离子放电过程。

关键词：等离子点火等离子电源火花塞