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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