【摘 要】
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超声波塑料焊接是一种环保、高效、经济的热塑性塑料连接技术，目前已经广泛应用于汽车、玩具、日用品、塑料和包装等工业领域的塑料加工中。超声波塑料焊接技术是一门涉及声学
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超声波塑料焊接是一种环保、高效、经济的热塑性塑料连接技术，目前已经广泛应用于汽车、玩具、日用品、塑料和包装等工业领域的塑料加工中。超声波塑料焊接技术是一门涉及声学、材料学、电子技术、自动控制、计算机、高分子学和机械学等多学科的高新技术之一。如何改善焊接质量，提高焊接成品率和生产效率，降低生产成本是研制新型超声波塑料焊接机电源控制系统的重要指标。
本文对超声波电源拓扑结构进行了一定的理论分析。在此基础上，选用全桥式逆变电路为电源的主回路，采用TI公司的TMS320LF2407A型DSP为核心控制器件，辅助应用大规模可编程逻辑阵列(CPLD)等元件，设计了多模式超声波塑料焊接电源控制硬件系统。在充分分析数字PID和模糊PID控制算法的基础上，结合超声波焊接系统的实际工作状况，本系统采用模糊PID控制算法，并在CCS环境下，使用汇编语言和C语言混合编制了相关控制程序；在MAXPLUSⅡ环境下，使用VHDL语言编制了基于CPLD的数字鉴相电路和相关接口电路的逻辑程序。
最后，在进行理论设计和仿真的基础上，对超声波电源各组成电路进行实际制作。经调试和测试表明：该电源控制系统频率跟踪准确，具有较高的可靠性和良好的动态调节性能，实现了多模式焊接，满足了客户的需求，其研究成果对塑料焊接及焊机的研究具有实际意义。
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