河北工业大学硕士学位论文高频感应加热电源控制系统的研究姓名：聂鑫鹏申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：杜太行20081201河北工业大学硕士学位论文i高频感应加热电源控制系统的研究摘要感应加热电源以其具有加热效率高、速度快、可控性好及自动化程度高等优点，已在熔炼、铸造、弯管、热锻、焊接和表面热处理等行业得到广泛的应用。目前国内的高频感应加热电源比较缺乏，尤其是控制技术的研究水平较低，因而对其频率跟踪及功率调节的数字化控制的研究具有实际意义。本文主要研究高频串联谐振式感应加热电源的控制方法。首先简要介绍了感应加热的基本原理和工作特点。通过了对串联谐振式和并联谐振式感应加热电源的分析与比较，选用了串联谐振主电路。该主电路采用品闸管三相全控桥整流电路，IGBT单相全桥逆变电路。然后对锁相环原理进行了详细的分析，提出一种数字锁相环（DPLL）的实现方法，并采用数字信号处理器（DSP）加以实现。接着设计以TMS320F2407为控制核心的硬件控制平台，包括了采样电路、保护电路、相位补偿电路、键盘显示电路等外围电路。在此基础上编制了系统的程序，并在TMS320F2407DSP平台上进行调试，实验证明了该算法可以实现频率跟踪，并可产生移相角可调的基准臂和移相臂的驱动信号。最后完成了样机，并对其进行了整机联调，本文还给出了软硬件实现方案和实验结果。关键词：感应加热，数字信号处理，数字锁相环，移相PWM，功率控制高频感应加热电源控制系统的研究iiTHERESEARCHOFTHECONTROLSYSTEMOFHIGHFREQUENCYPOWERSUPPLYFORINDUCTIONHEATINGABSTRACTInductionheatingpowersupplyhasbeenusedextensivelyintheindustrialprocesssuchasmelting,foundry,siphon,forging,weldingandsurfaceheattreatingwherewithitsadvantageofhighheatingefficiency,goodcontrollability,andeasytomechanizeandautomate,etc.Withanabsenceofdomestichigh-frequencyinductionheatingpowersupplyatpresent,especiallythelowlevelofresearchforcontroltechnique,theresearchthereforemakesgoodpracticalsenseondigitalcontrolforfrequency-trackingandpowermodulation.Thecontrolmethodofultra-audio-frequencyseriesresonantinductionheatingpowersupplyismainlyresearchedinthispaper.Firstlytheworkingprinciplesandcharacterofinductionheatingarebrieflyintroduced.Aftertheseriesresonanttypeandtheparalleltypeinduction...
