[发明专利]激光加工设备及其控制方法

权利要求书

1.一种激光加工设备，它包括：

激光振荡器；

功率传感器，用以测量所述激光振荡器的功率；

电源单元，用以给所述激光振荡器供送激励能量，该单元根据控制输入来控制所述激光振荡器的频率、占空比以及功率输出当中的至少一个；

指令设定单元，用来输出包括所述激光振荡器的频率占空比以及功率输出当中的至少一个在内的指令值；

激光振荡器特性描述函数单元，用来描述至少具有所述频率或者占空比中的一个做为参数的激光振荡器特性函数；

前馈控制单元，它根据所述指令值设定单元的输出和由所述激光振荡器特性描述函数单元描述的激光振荡器特性函数的输出，对所述电源单元计算所述的控制输入；

反馈控制单元，由所述指令设定单元内设定的功率指令值和所述功率传感器测得的功率测量值计算第一运行速率；以及

计算单元，用以由所述第一运行速率和第二运行速率对所述电源单元的控制输入计算。

2.一种如权利要求1所述的激光加工设备，其特征在于：所述前馈控制单元包括第一描述函数单元和第二描述函数单元；其中第一描述函数单元用来描述所述激光振荡器中的气体为放电接受的能量值、影响至少与作为参数的激光输出振荡极限时电流值有关的激光功率的能量值；所述第二描述函数单元用来描述频率或者占空比的近似值与激光功率之间的关系，所述前馈控制单元还根据由所一述第一描述函数单元及第二描述函数单元所描述激光振荡器特性一函数计算对所述激光振荡器的电源单元的输入。

3，一种如权利要求2所述的激光加工设备，其特征在于：所述前馈控制单元包括一个前馈修正单元，它用来调整指示激光输出的振荡极限时电流的参数。

4.一种如权利要求1所述的激光加工设备，其特征在于：所述前馈控制单元包括第一函数单元、特性修正函数描述单元和第二描述函数单元；起着第一描述函数单元描述激光振荡器中的气体为放电接受的能量值、影响采用激光输出振荡极限时电流值做参数的激光功率的能量值；所述特性修正函数描述单元用来修正所述能量值的近似值；所述第二描述函数单元用来描述所述修正的近似值与激光功率之间的关系；所述前馈控制单元根据由所述第一描述函数单元、所述特性修正函数描述单元以及所述第二描述函数单元所描述的激光振荡器特性函数计算时所述激光振荡器电源单元的输入。

5.一种如权利要求4所述的激光加工设备，其特征在于，所述前馈控制单元包括一个前馈修正单元，用来调整指示激光输出振荡极限时电流的参数。

6.一种激光加工设备，它包括：

激光振荡器；

电源单元，用以给所述激光振荡器供送激励能量，该单元根据控制输入来控制所述激光振荡器的频率、占空比以及功率输出当中的至少一个；

指令设定单元，用来输出包括所述激光振荡器的频率和占空比至少一个以及功率输出在内的指令值；

功率传感器，用以测量所述激光振荡器的功率；

反馈控制单元，用来计算所述指令设定单元设定的功率指令值和由所述功率传感器测得的功率测量值的第一运行速率；

激光振荡器特性描述函数单元，用于描述至少具有所述频率或者占空比中的一个做为参数的激光振荡器特性函数；

前馈控制单元，用于根据所述指令值设定单元和所述激光振荡器特性描述函数单元描述的激光振荡器特性函数计算第二运行速率；

计算单元，用来根据所述第一运行速率和第二运行速率计算所述电源单元的控制输入。

7.一种如权利要求6所述的激光加工设备，其特征在于：所述前馈控制单元包括第一描述函数单元和第二描述函数单元；其中第一描述函数单元描述所述激光振荡器中的气体为放电接收的能量值、影响至少采用激光输出振荡极限时的电流值做为参数的激光功率的能量值；所述第二描述函数单元用来描述频率或占空比的近似值与激光功率之间的关系；所述前馈控制单元根据由所述第一描述函数单元和第二描述函数单元描述的激光振荡器特性函数计算对所述激光振荡器电源单元的输入。

8.一种如权利要求7所述的激光加工设备，其特征在于：所述前馈控制单元包括一个前馈修正单元，用于调整指示激光输出振荡极限时电流的参数。