1.一种应用于超声加工的多频段谐振频率追踪电路,其特征在于,包括输出电流电压相位差方向检测电路和多频段谐振频率追踪电路,所述输出电流电压相位差方向检测电路的检测信号输出端与多频段谐振频率追踪电路的信号输入端相连接,所述多频段谐振频率追踪电路的信号输入端包括PWM控制芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、三极管Q1、三极管Q2、滑动变阻器Rw1、光耦U2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6,电阻R4一端与输出电流电压相位差方向检测电路的检测信号输出端相连接,电阻R4另一端与电阻R3的一端相连并连接三极管Q1的基极;电阻R3一端与R4的另一端相连,电阻R3另一端与R1的一端相连并连接三极管Q1的发射极;电阻R1另一端接地;电阻R9一端接+3.3V并与电容C5一端相连,电阻R9另一端与光耦U2的第1引脚相连;电容C5另一端接地;电阻R5一端接光耦U2的第3引脚,电阻R5另一端接PWM控制芯片U1的第7引脚相连;电容C6一端接PWM控制芯片U1的第5引脚相连,电容C6另一端接地;滑动变阻器Rw1一端接PWM控制芯片U1的第6引脚,滑动变阻器Rw1另一端接电阻R11的一端,电阻R11另一端接地;电容C4一端接PWM控制芯片U1的第8引脚,电容C4另一端接地;电阻R12一端输出电平信号;电阻R12另一端接三极管Q2的基极;电阻R10一端接三极管Q2的发射极;电容C1一端接+12V并与PWM控制芯片U1的第13引脚和第15引脚相连,电容C1另一端接地;电阻R2一端接PWM控制芯片U1的第2引脚,电阻R2另一端接+5.1V并与PWM控制芯片U1的第16引脚相连;PWM控制芯片U1的第1引脚接地;电容C2一端接PWM控制芯片U1的第16引脚,电容C2另一端接地;电容C3一端接PWM控制芯片U1的第13引脚,电容C3另一端接地;PWM控制芯片U1的第12引脚接地;电阻R6一端接PWM控制芯片U1的第10引脚;电阻R8一端接PWM控制芯片U1的第9引脚。
2.根据权利要求1所述的应用于超声加工的多频段谐振频率追踪电路,其特征在于,所述电阻R5另一端还连接有电阻R7,所述电阻R7的一端与PWM控制芯片U1的第7引脚相连;电阻R7另一端接光耦U2的4引脚并与电容C6的一端相连;电容C6一端与PWM控制芯片U1的第5引脚相连,电容C6另一端接地。
3.根据权利要求1所述的应用于超声加工的多频段谐振频率追踪电路,其特征在于,所述PWM控制芯片U1为芯片EG3525。
4.根据权利要求2所述的应用于超声加工的多频段谐振频率追踪电路,其特征在于,所述电阻R5的阻值为1KΩ,所述电阻R7的阻值为100Ω。
5.根据权利要求4所述的应用于超声加工的多频段谐振频率追踪电路,其特征在于,所述输出电流电压相位差方向检测电路包括触发器U3、电容C7、电容C8、电容C9、电阻R13;
所述电容C7一端接触发器U3的第1引脚,电容C7另一端接地;电阻R13的一端接触发器U3的第1引脚,电阻R13的另一端接+3.3V;触发器U3的第2引脚输入有电压方波信号;触发器U3的第3引脚输入有电流方波信号;触发器U3的第6引脚输出检测信号并与电阻R4的一端相连接;触发器U3的第7引脚接地;电容C8一端接触发器U3的14引脚,电容C8另一端接地;电容C9一端接+3.3V,并与触发器U3的14引脚相连,电容C9另一端接地。
6.根据权利要求5所述的应用于超声加工的多频段谐振频率追踪电路,其特征在于,所述触发器U3为D触发器SN74HC74D。
7.一种根据权利要求1‑6任意一项所述应用于超声加工的多频段谐振频率追踪电路的追踪方法,其特征在于,包括如下循环步骤:S1、启动设备,压电换能器以正常频率工作;
S2、通过输出电流电压相位差方向检测电路对压电换能器回路的电压电流信号进行实时检测;
S3、根据检测结果,多频段谐振频率追踪电路驱动压电换能器对频率进行调整。
8.根据权利要求7所述的应用于超声加工的多频段谐振频率追踪电路,其特征在于,所述S2中,预设系统失谐持续时间阈值,其中时间阈值最大值设为5‑20ms。
9.根据权利要求7所述的应用于超声加工的多频段谐振频率追踪电路,其特征在于,所述S2,当t2时刻系统出现失谐状况,输出电流电压相位差方向检测电路输出高电平时,且输出高电平信号持续时间在时间阈值内,所述S3,驱动压电换能器对频率进行小幅度增加,完成调整后回到S2;
所述S2中,当t2时刻系统出现失谐状况,输出电流电压相位差方向检测电路输出低电平时,且输出低电平信号持续时间在时间阈值内,所述S3,驱动压电换能器对频率进行小幅度减小,完成调整后回到S2。
10.根据权利要求9所述的应用于超声加工的多频段谐振频率追踪电路,其特征在于,完成小幅调整后,S2继续输出高电平且持续时间超出时间阈值,则驱动压电换能器对频率进行大幅度增加;
完成小幅调整后,S2继续输出低电平且持续时间超出时间阈值,则驱动压电换能器对频率进行大幅度减小。