专利名称：一种本征安全的二维智能控制弧压调高器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数字切割系统的辅助设备，更具体地说涉及一种本征安全的二维智能控制弧压调高器。
背景技术：
在工业生产中，数控等离子切割已成为机械加工的重要手段之一，切割质量和切割过程中割炬(割枪)与被切割件(钢板)之间的距离，即割炬高度密切相关。弧压调高器作为切割机的辅机，就是用于割炬高度控制，对切割质量起着关键作用。目前国内已经有基于微控制器控制的调高器付诸实用，但现有的调高器多为开关量控制方式，控制精度不够，且现有调高器不能控制割炬水平运动速度，无论工件表面是否平整，割炬均以同一速度水平运行，从而存在控制精度低、抗干扰能力差以及安全性能弱等缺点。因此，非常需要研制和开发控制适应性高和抗干扰能力较强并基于本征安全的智能弧压调高器。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研制一种本征安全的二维智能控制弧压调高器。 一种本征安全的二维智能控制弧压调高器，其特征在于，包括数控切割系统、调高器、水平移动控制器和执行机构；调高器包括与数控切割系统连接的主控单片机；主控单片机包括模糊分析计算器Cl和模糊分析计算器C2，模糊分析计算器Cl负责割炬的垂直运动控制，模糊分析计算器C2负责割炬的水平运动控制；与主控单片机的模糊分析计算器Cl连接，提供电机工作条件的H桥电机驱动电路；与H桥电机驱动连接，执行H桥电机驱动电路驱动命令的直流电机；与直流电机连接，将直流电机的控制信号发送至割炬的传动机构；与割炬和主控单片机连接，检测割炬实际高度的弧压检测单元；与主控单片机中的模糊分析计算器C2连接，控制割炬水平移动的水平移动控制器；与水平移动控制器连接，负责执行的执行机构；其中，H桥电机驱动电路的四个桥臂包括场效应管，上下桥臂间串接二极管，左右两个二极管的负极间连接带动割炬上下运动的直流电动机，当对角线上的一对桥臂的场效应管导通时，电源加在直流电机的两端，左侧为正，反对角线上的一对桥臂的场效应管截止，电动机正转；电机反转时，导通截止状态相反；模糊分析计算器Cl将其在一个采样间隔内产生的弧压调整值发送至模糊分析计算器C2，模糊分析计算器C2将检测到的实际弧压值与来自模糊分析计算器Cl的弧压值做求差运算，并将求取的差值与上一个调整间隔的差值做求差运算，并根据两次求差运算结果到水平模糊控制状态表中查找获取水平速度比值，以及将该水平速度比值发送至水平移动控制器；其中，水平模糊控制状态表按照下列方法建立根据预先设定语言规则，描述控制策略；将所描述的控制策略归纳为四十九条控制规则，将高度位置偏差、位置偏差变化率和输出控制量所对应的语言变量表生成模糊集E、C和U，然后将E、C和U分别分成七档，形成七个模糊子集来反应大小，形成水平模糊控制状态表。优选地，H桥电机驱动电路的两个上臂各自采用独立的控制电压源，两个下臂共用一个控制电压源。优选地，H桥电机驱动电路左上臂还包括比较器Cl、比较器C2、光电耦合器Gl，右上臂还包括比较器C3、比较器C4、光电耦合器G4，其中，比较器C2和比较器C3的反向输入·端分别输入逻辑控制信号发生器产生的第一逻辑控制信号和第二逻辑控制信号，比较器C2和比较器C3的同向输入端输入参考信号，比较器Cl和比较器C4的反向输入端分别连接比较器C2和比较器C3的输出端，比较器Cl和比较器C4的同向输入端分别输入参考信号,左上臂的比较器C2的输出端与左下臂的光电耦合器G2连接，右上臂的比较器C3的输出端与右下臂的光电耦合器G3连接，使得，H桥的下臂导通时，同侧的上臂自动截止。优选地，弧压检测单元采用电-磁-电隔离方式。优选地，在H桥上臂与电机驱动电源间接入电机驱动电流检测电路，采用电-磁-电隔离检测。采用本发明所述的本征安全的二维智能控制弧压调高器，具有以下有益效果
(I)在对割炬的垂直高度加以控制的同时，通过调高器中的主控单片机中的模糊分析计算器C2提供水平运动速度调整的比例系数，可以对割炬的水平运动速度加以控制，从而确保加工质量；(2)在H桥的两个上臂的场效应管导通控制分别使用两个控制电压源，H桥的两个下臂则共用一个控制电压源，保证了控制电源电位不相互干扰，使控制信号能够正确、安全地执行；(3)通过互锁的桥臂控制电路，避免发生电源短路烧毁控制芯片的故障；(4)、在H桥上臂的下端分别放置二极管，防止电流反向导通，提高控制电路的可靠性；(5)在H桥臂上端与电机驱动电源之间插入了电机驱动电流检测电路，并采用电-磁-电隔离检测方式，保护驱动电源的安全性。
图I是本发明的本征安全的二维智能控制弧压调高器的一实施例的硬件组成结构示意图；图2是本发明的H桥电机驱动及逻辑控制电路的一实施例的结构示意图；图3是本发明的弧压检测单元的一实施例的电路图；图4是本发明的电-磁-电隔离转换的电流传感器的结构示意图；图5是本发明的逻辑控制信号产生电路图；图6是本发明的H桥电机驱动电路的电压源电路图；图7是本发明的电机驱动电流检测电路图；图8是本发明的垂直模糊控制状态表。
具体实施例方式图I是本发明的本征安全的二维智能控制弧压调高器的一实施例的硬件组成结构示意图，如图所示。本征安全的二维智能控制弧压调高器包括数控切割系统、调高器、水平移动控制器和执行机构；调高器包括与数控切割系统连接的主控单片机；主控单片机包括模糊分析计算器Cl和模糊分析计算器C2，模糊分析计算器Cl负责割炬的垂直运动控制，模糊分析计算器C2负责割炬的水平运动控制；与主控单片机的模糊分析计算器Cl连接，提供电机工作条件的H桥电机驱动电路；与H桥电机驱动连接，执行H桥电机驱动电路驱动命令的直流电机；与直流电机连接，将直流电机的控制信号发送至割炬的传动机构；与割炬和主控单片机连接，检测割炬实际高度的弧压检测单元；其中，H桥电机驱动电路的四个桥臂包括场效应管，上下桥臂间串接二极管，左右两个二极管的负极间连接带动割炬上下运动的直流电动机，当对角线上的一对桥臂的场效应管导通时，电源加在直流电机的两端，左侧为正，反对角线上的一对桥臂的场效应管截止，电动机正转；电机反转时，导通截止状态相反；水平移动控制器与主控单片机的模糊分析计算器C2连接；模糊分析计算器Cl将其在一个·采样间隔内产生的弧压调整值发送至模糊分析计算器C2，模糊分析计算器C2将检测到的实际弧压值与来自模糊分析计算器Cl的弧压值做求差运算，并将求取的差值与上一个调整间隔的差值做求差运算，并根据两次求差运算结果到水平模糊控制状态表中查找获取水平速度比值，以及将该水平速度比值发送至水平移动控制器；执行机构与水平移动控制器连接，对割炬的水平移动进行控制。调高器通过CAN通信总线接口与数控切割系统连接，接收数控切割系统发送的给定弧压、启动等指令。数控切割系统包括用于输入的键盘，与键盘连接的用于控制的数控切割CPU，与控制的数控切割CPU连接的显示器。数控切割系统配合割炬高度的控制，设计割炬水平运行速度控制的参考信号输出功能，向水平移动控制器发送水平运行速度参数比值，从而调整水平X方向和Y方向步进电机移动速度，提高割炬高度的跟随精度。发明提供的弧压调高器采用电-磁-电隔离转换的电流传感器结构。图4是本发明的电-磁-电隔离转换的电流传感器的结构示意图，如图所示。一个绕有线圈的U型铁芯的两极安放有两片霍尔传感器。传感器的正面面向U型铁芯，贴在一柱型铁芯两侧，柱型铁芯与U型铁芯构成闭合磁路。线圈串联接入弧压检测回路。当回路电流变化时，产生的磁场分别施加到处在磁回路中霍尔传感器AS和BS上，AS产生正电压，BS产生负电压(外界干扰磁场都产生相同的电压)，两片霍尔传感器采用差动方式工作，感受方向相反、大小相等的磁场，产生电压值变化，取两端输出电压值的差，为电压值变化的2倍，并将干扰磁场效应抵消，输出与弧压正比的电压信号到单片机进行A/D转换。本发明的本征安全的二维智能控制弧压调高器是一闭环控制系统，控制原理是操作者由数控切割系统的键盘输入给定弧压、起弧等指令，并经由CAN总线传输到弧压调高控制器主控单片机。弧压调高控制器控制直流电动机运转，带动执行机构工作，进而带动割炬上升、下降，对钢板进行切割。工作过程中，弧压检测环节对弧压进行检测，并把结果反馈给弧压调高控制器，控制器进行弧压比较。当实际弧压低于给定弧压时，需要提高实际弧压，直流电动机正向旋转，带动工作机构上升，割炬上升；当实际弧压高于给定弧压，需要降低实际弧压，直流电动机反向旋转，带动工作机构下降，割炬下降。整个工作过程中，始终保持实际弧压与给定弧压近似相等，从而保证割炬与钢板的距离基本恒定，保证了切割的质量。在主控单片机进行割炬垂直高度调节的同时，根据弧压检测获得的被切割钢板平面状况，经过分析计算，给出割炬水平移动速度控制的参数比值，通过CAN总线接口发送给水平移动控制器，配合调整割炬水平移动速度，进一步提高切割质量。主控单片机控制割炬高度，其硬 件采用单片机C8051F500，其工作主要包括(1)定时采集检测电路送来的实际弧压信号，经单片机片内的A/D部件转换后与数控系统发来的给定弧压信号比较，得到偏差信号；(2)根据偏差信号及同时获得的偏差变化率，采用模糊分析快速计算算法，给出电机转动方向及转速的控制信号；(3)经单片机并行口输出方向信号，经单片机内部的脉宽调制输出接口输出速度控制信号；(4)单片机在对割炬垂直高度进行控制的同时，根据弧压检测获得的被切割钢板平面状况，经过分析计算，给出割炬水平移动速度控制的参考系数，通过CAN总线接口发送给水平移动控制器。调高控制算法环节在整个调高系统中是控制核心，其好坏直接决定控制系统的控制质量和效率。弧压调高控制是一种高速高精的实时控制，控制周期大约在IOms以内。在如此短的时间内不可能完成较复杂的模糊推理和模糊决策等运算，因此不适合采用在线推理的模糊控制器。本系统采用控制表查询方式，即事先根据数控切割机的位置控制规则和模糊集隶属度函数，利用模糊推理合成算法离线获得控制表数据存放在C8051F500的存储器中，然后在控制时按照不同的位置偏差和位置偏差变化率(速度)等级，通过查表方式求得控制量，从而达到对控制对象水平和垂直位置的控制。在垂直高度运动速度控制的算法环节中，本发明采用高度位置偏差、位置偏差变化率双输入与控制量单输出的二维控制模型，e为切割机的割炬距工件的目标位置与实际位置的偏差，c为割炬位置偏差变化率，u为控制量。首先把模糊控制的两个输入量模糊化，使之转化为模糊集，以适应模糊算法。把高度位置偏差e和位置偏差变化率c以及输出控制量u所对应的语言变量表示成模糊集E、C和U。图8是本发明的垂直模糊控制状态表，如图所示。切割机的割炬距工件的目标位置与实际位置的偏差E，割炬位置偏差变化率C共同决定了控制量U。偏差E，割炬位置偏差变化率C共同决定了控制量U分别分成七档，分别形成七个模糊子集，用以反映其大小。PB、PM、PS、ZE、NS、匪、NB分别描述七个模糊语言变量。PB表示正的大位置偏差，PM表示正的中位置偏差，PS表示正的小位置偏差，ZE表示零位置偏差，NS表不负的小位置偏差，匪表不负的中位置偏差，NB表不负的大位置偏差。每个子集相应的论域均为{_6，_5，-4，-3，-2，-I, 0，I, 2，3，4，5，6}。这样就可以列出偏差E、偏差变化率C和控制量U的模糊子集的各元素隶属度表。模糊控制规则是以操作人员的经验和控制原则为依据，可以用一系列语言规则来描述每一条控制策略，例如IF E=NB AND C=NB, THEN U=NBIF E=PB AND C=PB，THEN U=PB把上述模糊控制策略归纳为49条控制规则，则可制成模糊控制状态表(如表I)。表中每一条控制规则进过论域变换后转化为相应E、C和U上的模糊集，所有这些控制规则集可以归结为一个模糊关系R，即R=V {Ei X Cj} XUij(I)当某时刻的偏差与偏差变化的模糊值分别取E和C，根据以上模糊关系进行合成运算得到相应的控制量模糊值U=(EXC) XR(2)按照(I)、(2)式可根据模糊推理合成法则算出相应的控制量。系统采用离线计算方式，并经反复调试、修改，得到一个控制量的查询表存放在单片机中。实际实时控制中，单片机根据采样得到的位置偏差和位置偏差变化率，查控制表就可以获得输出控制量。H桥电机驱动电路作为割炬高度调整执行机构的主要部件，能够提供电机正转、反转、停机、制动各个工作状态的驱动条件。图2是本发明的H桥电机驱动及逻辑控制电路的一实施例的结构示意图，如图所示。H桥的四个桥臂由大功率场效应管IRF740构成。H桥的左上臂和左下臂之间串接一个二极管DD1，右上臂和右下臂之间串接一个二极管DD2，在两个二极管的负极间连接直流电动机M。电机正转时，对角线上一对桥臂的场效应管导通，反对角线上的另一对桥臂场效应管截止。电机反转时导通截止状态相反。各场效应管的导通截止由配套的桥臂逻辑控制电路实施。H桥四个桥臂的导通控制采用三个独立的控制电压源EQ1、EQ4、EQ23，H桥的左上臂连接EQ1，右上臂连接EQ4，H桥的左下臂和右下臂共同连·接EQ23。图中LMC是比较器的参考信号，数值为数字信号高电平的二分之一。主控单片机输出的逻辑信号由逻辑控制信号发生器产生，图5是本发明的逻辑控制信号产生电路图，如图所示。当单片机Pl. 1=0、Pl. 2=0时，两个与门A_l，A_2输出A1=0，B1=0，使比较器C2输出F02=1，C3输出F03=1，C1输出F01=0，C4输出F04=0，切断了四个场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的控制电压源，使其处于截止状态，电机静止不动。当Al=I，Bl=O时，Q2、Q4导通，Q1、Q3截止，电机反转。当Al=O, Bl=I时，Ql、Q3导通，Q2、Q4截止，电机正转。配合软件，当单片机Pl. 0输出脉宽调制信号时，电机得到不同的平均直流电压，进而改变电机的转速。电路同时保证H桥同侧下臂导通，上臂自动截止锁定，控制各环节器件实施完全隔离，无论输入信号怎样组态都不会产生失控。图7是本发明的H桥电机驱动电路的电压源电路图，如图所示。由LM331为主件构成矩形波发生器，LM331的供电为DC24V。发生器输出的矩形信号控制开关晶体管使之产生脉动电流，脉动电流在脉动变压器的输出端产生独立的三个脉动电压，经各自整流产生三个独立的电压源。这套电路将主电源24V经过直-交-直变换为三套9 12V控制电压源，保证了控制电源电位不相互干扰，使控制信号能够正确、安全地执行。在两个H桥上臂的下端分别放置一个二极管DDl和DD2实现对桥路供电电源即电机驱动电源的保护。二极管DDl和DD2单向导通特性可以防止电机换向产生感生电压污染桥路控制电源、电机驱动电源和反向击穿其它元器件，提高控制电路的可靠性和稳定性。为了达到更好的保护目的，在H桥臂上端与电机驱动电源之间插入了电流检测电路。图7是本发明的电机驱动电流检测电路图。本检测电路也采取电-磁-电隔离检测方式,这里不再赘述。如果电流超标经CAN总线通知系统主机停止切割工作。为防止外磁场对检测电流的影响，在电流检测转换电路采用差动转换和加铁磁性材料屏蔽磁场的方法，使检测电流更加准确，从而实现电-磁-电高保真隔离检测。本发明设计的H桥电机驱动电路具有如下主要特征(1)四个桥臂的导通控制采用三个独立的控制电压源。H桥的两个上臂分别用两个控制电压源，H桥的两个下臂共用一个控制电压源。可以排除相互干扰，保证四个桥臂场效应管导通截止的独立性。控制电压源由LM331芯片为主件构成，将主电源24V经过直-交-直变换为三套9 12V控制电压源。(2)桥臂逻辑控制电路由与门74LS08、比较器LM339、光电耦合器PC817以及前述的三个控制电压源构成，控制逻辑确保H桥的同侧下臂导通，上臂自动截止锁定。不存在同侧同时导通的可能性，不会发生电源短路烧毁控制芯片的故障。(3)采用光电隔离方法使控制信号与电机驱动电路的控制元件IRF740之间有电气隔离，避免损坏单片机和控制逻辑电路。(4)由电-磁转换磁芯线圈、差动霍尔元件、差动运算放大器等部件构成的驱动电流检测电路，可以实现电-磁-电高保真隔离检测。当电机驱动电路电流过大时，检测电路将此信号反馈到单片机进行保护性处理。(5)上下桥臂的场效应管之间串接的二极管起到了桥路电源的保护作用。电机是感性部件，在换向和停止时会产生反向高压，驱动电路中增加单向整流保护器件。弧压检测单元检测割炬实际高度弧压信号，弧压 信号正比于割炬实际高度。图3是本发明的弧压检测单元的一实施例的电路图，如图所示。弧压信号引入检测回路(从输入端子ECANLl经过电阻RSHRl、限流电感LSHRl、电-磁转换磁芯线圈THJ3、限流电感LSHR2、电阻RSHR2、到端子ECANHl)后产生正比于割炬高度h的电流信号i (h)，i (h)经线圈产生磁通量O (i(h))，通过差动霍尔传感器(AS和BS)转换为电压信号，进一步由运放CA3140放大后的CEX(h)被单片机实时采集，进行数据进行分析和处理，得到割炬实际高度参数，进而与给定参数比较，实现对电机正反转和转速的控制，从而保证弧压基本恒定。与电机的驱动电流检测原理类似，因为弧压信号较高，且信号干扰畸变较大，所以除电-磁转换磁芯线圈、差动霍尔元件、差动运算放大器等部件以外，还增加了限流电阻、电感等元件。为防止外磁场对检测电流的影响，在电流检测转换电路采用差动转换和加铁磁性材料屏蔽磁场的方法，使检测电流更加准确，从而实现电-磁-电高保真隔离检测。主控单片机中的模糊分析计算器C2将接收到的经过仿真而转化为弧压值的脉宽调制参数与弧压检测电路检测的弧压值进行比较，判断是否需要调整水平运行速度。当弧压检测电路检测的弧压值发生变化时，即工件表面出现不平整的地方，两个弧压值做差后经模糊计算输入水平移动控制器，从而达到水平移动减速或加速的目的。弧压的变化由三种原因引起，即被切割的板材凸凹不平(产生的弧压记为Vb)、垂直执行机构带动割炬垂直运动(产生的弧压记为Vj)和干扰(产生的弧压记为vn)。当板材凸凹变化大时，水平方向仍然按匀速运行(水平运行速度保持恒定，X和Y方向的分速度由数控切割系统通过CAN总线传到水平移动控制器)，则切割质量受到影响，这时要求加快垂直调整的响应速度，这又影响垂直调整精度。为了解决这个问题，在这种情况下适当减低一下水平运动速度，提高控制的适应性，从而提高切割质量。数字执行机构是垂直执行机构的数学模型，输出是垂直执行机构位移在一个调整间隔产生的弧压。模糊分析计算器C2首先将检测实际弧压减去数字执行机构的输出，获得一个差值V。(这样V。只包含了 Vb和Vn)，这个差值主要是由板材凸凹不平引起，再利用该值与上一次的差值做差值运算，得到A V。(主要由Vb变化产生)。用V。替代模糊分析计算器I中的高度位置偏差e、AVc替代位置偏差变化率C、以水平位移速度比B替代输出控制量U，建立水平移动模糊控制状态表，通过查表可得水平速度比值，通过CAN总线传到水平移动控制器与执行机构实施水平运行速度控制。B (对应模糊控制状态表的数组)的值初始全部为1，针对不同板材的切割对象，变化范围在0.8 I之间，具体通过试验确定(确保不灭火)后，存在数控切割系统，当加工某种材料时，数控切割系统将相应的数据组(B)通过CAN总线传到主控单片机。与现有技术比较，本发明的优点显而易见，主要表现在电机驱动电路具有本征安全性，不仅对割炬的垂直高度可进行智能控制，还可以对割炬的水平移动速度提供控制参考信号。具有信号采集及处理、模糊算法分析、智能控制等功能，确保切割控制适应性，从而提高切割精度。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。·
权利要求
1.一种本征安全的二维智能控制弧压调高器，其特征在于，包括数控切割系统、调高器、水平移动控制器和执行机构； 调闻器包括 与数控切割系统连接的主控单片机；主控单片机包括模糊分析计算器Cl和模糊分析计算器C2，模糊分析计算器Cl负责割炬的垂直运动控制，模糊分析计算器C2负责割炬的水平运动控制； 与主控单片机的模糊分析计算器Cl连接，提供电机工作条件的H桥电机驱动电路； 与H桥电机驱动连接，执行H桥电机驱动电路驱动命令的直流电机； 与直流电机连接，将直流电机的控制信号发送至割炬的传动机构； 与割炬和主控单片机连接，检测割炬实际高度的弧压检测单元； 与主控单片机中的模糊分析计算器C2连接，控制割炬水平移动的水平移动控制器； 与水平移动控制器连接，负责执行的执行机构； 其中，H桥电机驱动电路的四个桥臂包括场效应管，上下桥臂间串接二极管，左右两个二极管的负极间连接带动割炬上下运动的直流电动机，当对角线上的一对桥臂的场效应管导通时，电源加在直流电机的两端，左侧为正，反对角线上的一对桥臂的场效应管截止，电动机正转；电机反转时，导通截止状态相反； 模糊分析计算器Cl将其在一个采样间隔内产生的弧压调整值发送至模糊分析计算器C2,模糊分析计算器C2将检测到的实际弧压值与来自模糊分析计算器Cl的弧压值做求差运算，并将求取的差值与上一个调整间隔的差值做求差运算，并根据两次求差运算结果到水平模糊控制状态表中查找获取水平速度比值，以及将该水平速度比值发送至水平移动控制器； 其中，水平模糊控制状态表按照下列方法建立 根据预先设定语言规则，描述控制策略； 将所描述的控制策略归纳为四十九条控制规则，将高度位置偏差、位置偏差变化率和输出控制量所对应的语言变量表生成模糊集E、C和U，然后将E、C和U分别分成七档，形成七个模糊子集来反应大小，形成水平模糊控制状态表。
2.根据权利要求I所述的本征安全的二维智能控制弧压调高器，其特征在于，H桥电机驱动电路的两个上臂各自采用独立的控制电压源，两个下臂共用一个控制电压源。
3.根据权利要求I所述的本征安全的二维智能控制弧压调高器，其特征在于，H桥电机驱动电路左上臂还包括比较器Cl、比较器C2、光电耦合器Gl，右上臂还包括比较器C3、比较器C4、光电耦合器G4，其中，比较器C2和比较器C3的反向输入端分别输入逻辑控制信号发生器产生的第一逻辑控制信号和第二逻辑控制信号，比较器C2和比较器C3的同向输入端输入参考信号，比较器Cl和比较器C4的反向输入端分别连接比较器C2和比较器C3的输出端，比较器Cl和比较器C4的同向输入端分别输入参考信号，左上臂的比较器C2的输出端与左下臂的光电稱合器G2连接,右上臂的比较器C3的输出端与右下臂的光电稱合器G3连接，使得，H桥的下臂导通时，同侧的上臂自动截止。
4.根据权利要求I所述的本征安全的二维智能控制弧压调高器，其特征在于，弧压检测单元采用电-磁-电隔离方式。
5.根据权利要求I所述的本征安全的二维智能控制弧压调高器，其特征在于，在H桥上臂与电机驱动电源间接入电机驱动电流检测电路，采用电-磁-电隔离检测。·
全文摘要
本发明提供一种本征安全的二维智能控制弧压调高器，其包括数控切割系统、调高器、水平移动控制器和执行机构。采用本发明所述的本征安全的二维智能控制弧压调高器，具有以下有益效果在对割炬的垂直高度加以控制的同时，通过调高器中的主控单片机中的模糊分析计算器C2提供水平运动速度调整的比例系数，可以对割炬的水平运动速度加以控制，从而确保加工质量；在H桥的两个上臂的场效应管导通控制分别使用两个控制电压源，H桥的两个下臂则共用一个控制电压源，保证了控制电源电位不相互干扰，使控制信号能够正确、安全地执行；通过互锁的桥臂控制电路，避免发生电源短路烧毁控制芯片的故障。
文档编号B23K10/00GK102744506SQ20121025450
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者于国华, 李亚荣, 李萍, 费继友 申请人:大连交通大学