介紹了一種基于DSP的大功率超聲電源的原理、總體結(jié)構(gòu)和軟硬件設(shè)計(jì)及其特點(diǎn)。該電源由高頻逆變電路和以高性能DSP芯片TMS320F2812為核心的控制系統(tǒng)組成。高頻逆變電路實(shí)現(xiàn)了頻率和功率均可調(diào)的超聲頻交流電的輸出。控制系統(tǒng)完成了電參數(shù)的實(shí)時(shí)采集，并執(zhí)行頻率自動(dòng)跟蹤和振幅恒定的控制任務(wù)。軟件上，分別使用了可變步長(zhǎng)策略和PID算法，以滿足上述兩個(gè)閉環(huán)控制的需要。實(shí)驗(yàn)表明，該電源能夠很好地驅(qū)動(dòng)超聲振動(dòng)負(fù)載，并具有頻率跟蹤范圍寬和負(fù)載適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。

　　近些年，隨著機(jī)械振動(dòng)、電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，功率超聲的應(yīng)用愈來愈廣泛，對(duì)功率超聲電源的研制也提出了越來越高的要求。在超聲加工過程中， 振動(dòng)系統(tǒng)的溫度、剛度、靜載荷、加工面積、工具磨損等因素的變化，使得系統(tǒng)的固有頻率發(fā)生漂移，這就要求超聲電源具有頻率自動(dòng)跟蹤功能，同時(shí)為保證加工質(zhì)量和保護(hù)超聲系統(tǒng)，要求電源具有根據(jù)負(fù)載調(diào)整輸出功率的功能。本文中提出了一種新型超聲電源的研制方案，系統(tǒng)采用DSP 軟件變步長(zhǎng)頻率自動(dòng)跟蹤，加快了跟蹤速度，且搜索范圍較大、搜索精度高;自動(dòng)進(jìn)行輸出振幅和功率控制，實(shí)現(xiàn)了恒振幅和單位負(fù)載恒功率輸出，從而提高了加工質(zhì)量和效率。