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近年来,在表面处理领域中,微弧氧化技术的提出较好地解决了铝镁合金耐腐蚀性差的问题,而电源设备是这种技术的关键环节。随着新型表面处理工艺的发展,以及这种工艺负载特性的特殊性,使得传统控制手段已难以满足其迅猛发展的需求,这就需要我们采用更先进的控制策略。同时随着DSP等数字处理器的出现,更灵活的数字控制策略被使用得越来越广泛。本文利用数字控制策略的优势,对一种基于数字信号处理器(DSP)的表面处理电源进行了深入的研究。 本文首先对移相全桥DC/DC变换器主电路、建模方法和几种数字控制策略进行了研究。在充分分析被控对象的基础上,结合微弧氧化工艺的需求,本文深入分析了两种数字控制策略——数字PID和滑模变结构控制策略。通过仿真比较分析两种控制策略的优缺点,设计了基于状态空间平均方程的滑模变结构控制系统。 在理论研究的基础上,通过分析TMS320F2812控制芯片的资源,对本系统中的电源结构进行整体设计。设计整个控制回路外围硬件设备,分别为数据采集模块、PWM发生模块、数据存储模块和数据监控模块;在此基础上对各模块进行了软件设计,实现两种控制策略;然后,对系统安全工作特性进行设计,保证了系统的安全工作。最后本文进行了实验研究,实验表明所设计的控制策略的可行性,使得电源具备良好的动态性能和稳态性能,且调节灵活,人机交互友好。用样机对镁合金进行工艺实验,结果表明,选用合适的电解液配方和电参数配方,能够获得良好的膜层。