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题名激光软钎焊系统中半导体激光器温度模型预测控制设计
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作者
闫宽
张聪
陈绪兵
李明超
方杰
叶冬
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机构
武汉工程大学机电工程学院
智能制造装备与技术全国重点实验室
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出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第14期162-168,共7页
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基金
智能制造装备与技术全国重点实验室开放基金(IMETKF2024025)
武汉工程大学研究生教育创新基金(CX2023234)。
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文摘
针对激光软钎焊领域对核心器件半导体激光器的高精度热控要求,提出一种基于模型预测控制算法的热控方法。通过非平衡热力学等方法对热控系统的热电制冷器及部件构建了精准的数学模型,并引入丢番图方程推导模型预测控制热控系统,搭建了激光软钎焊半导体激光器热控实验平台。由随机变换电流输入热控实验结果可知,激光器输入电流变化导致温度波动的平均超调量在1.12%内。激光器中心波长稳定性实验结果表明,所提方法使激光中心波长漂移量减少了52%。激光软钎焊加工能力实验结果表明,该控制方法可以有效控制半导体激光器的输出功率,相比于比例积分微分控制的激光器,所提模型预测控制热控系统的温度曲线与焊点的理想温度曲线的线性拟合度提高了21.05%。该研究结果将为后续研发性能稳定、高质量焊接的激光软钎焊系统提供理论和工程指导。
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关键词
激光器
热控系统
模型预测控制
激光软钎焊
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Keywords
lasers
thermal control system
model predictive control
laser soft soldering
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名半导体激光自动锡焊系统的研制
被引量：4
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作者
邹俊
丁劲锋
雷威
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机构
华中科技大学机械科学与工程学院
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出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2017年第6期88-90,106,共4页
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基金
华中科技大学自主创新基金项目(2016YXMS276)
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文摘
为开发激光软钎焊技术,研制了一种半导体激光自动锡焊系统。定位系统采用步进电机驱动三轴运动平台,控制系统以可编程控制器为核心,实时控制运动平台的运动及精确定位。设计了半导体激光器的电源模块,实现了恒流源激励输入、稳定功率的激光输出。研制的半导体激光自动锡焊系统实现了工位的精确定位、快速响应及送锡与激光加热相协调。焊点焊接质量良好,焊接效率高,对实际生产有重要的推广应用价值。
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关键词
半导体激光
软钎焊
锡焊
集成系统
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Keywords
semiconductor laser
soft soldering
tin soldering
integrated system
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分类号
TG439
[金属学及工艺—焊接]
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