Определение структуры системы с саморегулированием скорости плавления электрода

При автоматизации дуговой сварки плавящимся электродом необходимо иметь ясное представление о структуре системы саморегулирования скорости плавления электрода. В данной работе на основе аналитического описания динамических процессов, протекающих в сварочном контуре, построена общая структура этой си...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2017
Автор:	Цыбулькин, Г.А.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2017
Назва видання:	Автоматическая сварка
Теми:	Научно-технический раздел
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148614
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Определение структуры системы с саморегулированием скорости плавления электрода / Г.А. Цыбулькин // Автоматическая сварка. — 2017. — № 7 (765). — С. 3-7. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-148614
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1486142025-02-09T11:42:51Z Определение структуры системы с саморегулированием скорости плавления электрода Визначення структури системи з саморегулюванням швидкості плавлення електрода Synthesis of structure of the system with self-regulating the electrode melting rate Цыбулькин, Г.А. Научно-технический раздел При автоматизации дуговой сварки плавящимся электродом необходимо иметь ясное представление о структуре системы саморегулирования скорости плавления электрода. В данной работе на основе аналитического описания динамических процессов, протекающих в сварочном контуре, построена общая структура этой системы. Простой структурный анализ позволяет легко получить необходимые характеристики системы с саморегулированием, включая точность в установившемся режиме и время отработки возмущающих воздействий. Предложены критерии, позволяющие выбирать из области допустимых значений параметров сварочного процесса те из них, которые обеспечивают желаемое быстродействие системы саморегулирования. Приведены результаты сравнения оценок быстродействия, полученных с помощью этих критериев, с результатами компьютерного моделирования. При автоматизації дугового зварювання плавким електродом необхідно мати чітке уявлення про структуру системи з саморегулюванням швидкості плавлення електрода. У даній роботі на основі аналітичного опису динамічних процесів, що протікають в зварювальному контурі, побудована загальна структура цієї системи. Простий структурний аналіз дозволяє легко отримати необхідні характеристики системи саморегулювання, включаючи точність в усталеному режимі і час відпрацювання збурюючих впливів. Запропоновано критерії, що дозволяють вибирати з області допустимих значень параметрів зварювального процесу ті з них, які забезпечують бажану швидкодію системи саморегулювання. Наведено результати порівняння оцінок швидкодії, отриманих за допомогою цих критеріїв, з результатами комп’ютерного моделювання. During automation of arc welding using consumable electrode, it is necessary to have a clear idea about the structure of the system with self-regulating the electrode melting rate. In this paper, based on the analytical description of dynamic processes occurring in the welding circuit, the general structure of this system was designed. The simple structural analysis allows easily obtaining the necessary characteristics of the self-regulating system, including accuracy in the steady mode and the time of optimizing the disturbing effects. The criteria were offered allowing the selection of those values from the range of admissible values of parameters of the welding process, which provide the desired quick response of the self-regulating system. The results of comparison of evaluation of quick response, obtained with the help of these criteria, with the results of computer simulation are presented. 2017 Article Определение структуры системы с саморегулированием скорости плавления электрода / Г.А. Цыбулькин // Автоматическая сварка. — 2017. — № 7 (765). — С. 3-7. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 0005-111X DOI: https://doi.org/10.15407/as2017.07.01 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148614 621.791 ru Автоматическая сварка application/pdf Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Научно-технический раздел Научно-технический раздел
spellingShingle	Научно-технический раздел Научно-технический раздел Цыбулькин, Г.А. Определение структуры системы с саморегулированием скорости плавления электрода Автоматическая сварка
description	При автоматизации дуговой сварки плавящимся электродом необходимо иметь ясное представление о структуре системы саморегулирования скорости плавления электрода. В данной работе на основе аналитического описания динамических процессов, протекающих в сварочном контуре, построена общая структура этой системы. Простой структурный анализ позволяет легко получить необходимые характеристики системы с саморегулированием, включая точность в установившемся режиме и время отработки возмущающих воздействий. Предложены критерии, позволяющие выбирать из области допустимых значений параметров сварочного процесса те из них, которые обеспечивают желаемое быстродействие системы саморегулирования. Приведены результаты сравнения оценок быстродействия, полученных с помощью этих критериев, с результатами компьютерного моделирования.
format	Article
author	Цыбулькин, Г.А.
author_facet	Цыбулькин, Г.А.
author_sort	Цыбулькин, Г.А.
title	Определение структуры системы с саморегулированием скорости плавления электрода
title_short	Определение структуры системы с саморегулированием скорости плавления электрода
title_full	Определение структуры системы с саморегулированием скорости плавления электрода
title_fullStr	Определение структуры системы с саморегулированием скорости плавления электрода
title_full_unstemmed	Определение структуры системы с саморегулированием скорости плавления электрода
title_sort	определение структуры системы с саморегулированием скорости плавления электрода
publisher	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
publishDate	2017
topic_facet	Научно-технический раздел
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148614
citation_txt	Определение структуры системы с саморегулированием скорости плавления электрода / Г.А. Цыбулькин // Автоматическая сварка. — 2017. — № 7 (765). — С. 3-7. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.
series	Автоматическая сварка
work_keys_str_mv	AT cybulʹkinga opredeleniestrukturysistemyssamoregulirovaniemskorostiplavleniâélektroda AT cybulʹkinga viznačennâstrukturisistemizsamoregulûvannâmšvidkostíplavlennâelektroda AT cybulʹkinga synthesisofstructureofthesystemwithselfregulatingtheelectrodemeltingrate
first_indexed	2025-11-25T22:28:02Z
last_indexed	2025-11-25T22:28:02Z
_version_	1849803077137203200
fulltext	А Ч О-ТЕ ИЧЕСКИ РА Е 3ISSN 0005-111X АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, №7 (765), 2017 doi.org/10.15407/as2017.07.01 УДК 621.791 опреДеление стрУКтУры системы с саморегУлированием сКорости плавления элеКтроДа Г. А. ЦЫБУЛЬКИН иэс им. е. о. патона нан Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua при автоматизации дуговой сварки плавящимся электродом необходимо иметь ясное представление о структуре системы саморегулирования скорости плавления электрода. в данной работе на основе аналитического описания динамических процессов, протекающих в сварочном контуре, построена общая структура этой системы. простой структурный анализ позволяет легко получить необходимые характеристики системы с саморегулированием, включая точность в установив- шемся режиме и время отработки возмущающих воздействий. предложены критерии, позволяющие выбирать из области допустимых значений параметров сварочного процесса те из них, которые обеспечивают желаемое быстродействие системы саморегулирования. приведены результаты сравнения оценок быстродействия, полученных с помощью этих критериев, с результатами компьютерного моделирования. Библиогр. 14, рис. 5. К л ю ч е в ы е с л о в а : роботизированная дуговая сварка, плавящийся электрод, структура системы саморегулиро- вания, оценки точности и быстродействия системы известен широкий класс биосистем, осуществляю- щих саморегуляцию (гомеостаз) процессов в живых организмах, структуры которых «синтезированы» самой природой в ходе длительной эволюции. на- коплен огромный фактический материал, описыва- ющий различные проявления гомеостаза [1, 2]. в то же время вопросы, относящиеся к построению самой структуры таких систем, слабо освещены в литературе. основная проблема здесь состоит в том, что выделение из общей структуры отдельных подструктур, выполняющих вполне определенные функции гомеостаза и установление функциональ- ных связей между этими подструктурами, оказалось весьма трудной задачей. сходная ситуация складывается при изучении одной из уникальных технических систем управ- ления, широко используемой в сварочной техно- логии, системы саморегулирования дуги [3–6], точнее говоря, саморегулирования скорости плав- ления электрода (спэ) при дуговой сварке или наплавке в среде защитного газа. Как и в системах гомеостатического типа, в спэ существует неко- торая неопределенность относительно ее структу- ры и отдельных элементов, выполняющих те или иные функции саморегулирования. тем не ме- нее, при роботизации дуговой сварки плавящим- ся электродом в среде защитного газа необходимо иметь четкое представление о структуре спэ и ее параметрах. следует заметить, что вопросы, связанные с построением структуры спэ, рассматривались и ранее, но структурные схемы были излишне гро- моздкими, а потому мало пригодными для прак- тического использования. в данной работе стави- лась задача синтеза «свернутой» легко обозримой структуры спэ на основе аналитического опи- сания хорошо наблюдаемых динамических про- цессов, протекающих в сварочном контуре этой системы. Построение структурной схемы СПЭ. на рис. 1 изображена принципиальная схема свароч- ного контура спэ. на этой схеме и в дальнейшем изложении us = us(i, t) — напряжение, поступа- ющее на вход контура от источника сварочного тока; ve = ve(t) — скорость подачи электрода от- носительно торца токоподводящего мундштука; H = H(t) — расстояние между торцом мундштука и свариваемым изделием; h = h(t) — вылет элект- рода; l = l(t) — длина дуги; ua = ua(l, i) напряжение на дуге; i = i(t) — сварочный ток. обозначим через R суммарное электрическое сопротивление подводящих проводов, сколь- зящего контакта в мундштуке горелки, выле- та электрода и свариваемого изделия, входящего © г. а. Цыбулькин, 2017 рис. 1. схема сварочного контура А Ч О-ТЕ ИЧЕСКИ РА Е 4 ISSN 0005-111X АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, №7 (765), 2017 в сварочный контур, а через L — индуктивность сварочного контура. Дифференциальное уравне- ние контура с учетом R и L запишем в виде ( , ) ( , ). s a di L Ri u i t u l idt + = − (1) Функции us(i, t) и ua = ua(l, i) в рабочем диа- пазоне сварочных токов будем полагать непре- рывными и дифференцируемыми по своим аргу- ментам, а сами аргументы — непрерывными и ограниченными. скорость подачи электрода ve(t) и скорость его плавления vm(t) связаны с текущим значением вы- лета электрода h(t) уравнением 0 0 ( ) , e m t h h v v dt= + −∫ (2) в котором h0 — начальное значение вылета. Зависимость vm(t) от i(t), согласно работам [5, 6], запишем в виде vm(t) = Mi, (3) где M — параметр, характеризующий электриче- ские, теплофизические и геометрические свой- ства плавящегося электрода. систему уравнений (1)–(3) дополним равенством h + l = H (4) и продифференцируем (1), (2) и (4) по времени t. исключив затем из образовавшихся уравнений промежуточные переменные ua, i, h и l, придем к одному уравнению относительно переменной vm: 2 2 .m m m e d v dv dga b v vdt dtdt + + = + (5) в этом уравнении введены следующие обозна- чения: , , ,w s R uL a b g HEM EM E= = = − (6) где E = ∂ua/∂l — напряженность электрического поля в столбе дуги; Rw — общее сопротивление сварочного контура: Rw = R + Sa + Rs. Здесь Sa = ∂ua/∂i, Rs = ∂us/∂i — тангенсы углов наклона статических вольт-амперных характери- стик дуги и источника сварочного тока в рабочей точке сварки. Дифференциальное уравнение (5) представля- ет собой математическую модель, связывающую скорость плавления электрода vm(t) и ее произво- дные со скоростью подачи ve(t) и возмущениями dus/dt и dH/dt. Запишем это уравнение в оператор- ной форме A(p)vm(t) = ve(t) + B(p)g(t), (7) где ( ) ; ( ) ; ,2 1 d A p ap bp B p p p dt  = + + = ≡   и введем в рассмотрение уравнение рассогласова- ния ε(t) = ve(t) + B(p)g(t) – vm(t). (8) C уравнениями (7) и (8) сопоставим структур- ную схему (рис. 2). на этой схеме функция ( ) ( 1) K W p p Tp= + (9) является передаточной функцией разомкнутой ча- сти системы, а через K и T в выражении (9) обо- значены соотношения 1 , . w w EM a L K Tb R b R= = = = (10) Анализ структуры СПЭ. Как видно из рис. 2, спэ представляет собой замкнутую систему с жесткой отрицательной обратной связью по ско- рости плавления электрода vm(t). в качестве вход- ных воздействий выступают ve(t) и g(t). рассогла- сование ε(t) по существу управляет скоростью плавления электрода vm(t) через посредство пере- даточной функции W(p). стандартный вид структурной схемы спэ по- зволяет при ее анализе воспользоваться результа- тами теории систем автоматического управления. в частности, только по наличию сомножителя p в знаменателе передаточной функции (9), согласно работе [7], можно сразу констатировать, что спэ обладает астатизмом первого порядка по отноше- нию к воздействиям ve(t) и g(t). это значит, что когда ve(t) = ve0 = const и g(t) = g0 = const, устано- вившаяся ошибка lim ( ) t t ∞ →∞ ε = ε равна нулю. сле- довательно, в установившемся режиме, в соответ- ствии с выражением (8), выполняется равенство vm(∞) = ve, которое означает, что спэ обеспечи- вает стабилизацию скорости плавления электрода vm(t) на заданном уровне ve0. если же ve(t) ≠ const, а изменяется по како- му-либо закону, то и vm(t) будет изменяться по та- кому же закону, т. е. скорость vm(t) будет как бы «следить» за скоростью ve(t). в таком случае спэ, согласно терминологии работы [8], представляет собой следящую систему. в частности, если ve = рис. 2. структурная схема спэ А Ч О-ТЕ ИЧЕСКИ РА Е 5ISSN 0005-111X АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, №7 (765), 2017 = ve0 + Δvesin ωt, где Δve — амплитуда, а ω — угло- вая частота, то после окончания переходного про- цесса скорость vm(t) будет изменяться следующим образом: vm(t) = ve0 + Δvm(ω)sin [ωt + φ(ω)]. Здесь нужно иметь в виду, что амплитуда Δvm(ω) и фазовый сдвиг φ(ω) зависят от ω и, как показано в работе [9], Δvm(ω)→0 при ω→∞. сле- довательно, частоту ω, с которой предполагается совершать колебательное движение ve(t), нужно выбирать из условия ω < ωc, где ωc — граничная частота полосы пропускания спэ. Что касает- ся случая, когда g(t) ≠ const, то при ve(t) = ve0 ско- рость vm(t), как видно из структурной схемы спэ, будет «следить» за изменением dg/dt. это замеча- тельное свойство широко используется в импуль- сно-дуговых технологиях сварки [10–13]. обратимся теперь к вопросу о быстродействии спэ. рассмотрим характерный случай, когда на величину Rw налагается ограничение при подво- дной дуговой сварке. но имеется возможность изменять в некоторых пределах значения параме- тров L, E и M. в качестве меры быстроты проте- кания переходных процессов в этом случае может служить обобщенная оценка числового значения коэффициентов характеристического уравнения Tλ2 + λ + K = 0, соответствующего дифференци- альному уравнению (5): 1 2 . K TΩ = λ λ = (11) в этом выражении λ1, λ2 — корни уравнения Tλ2 + λ + K = 0. оценку Ω в теории управления на- зывают среднеквадратичным корнем. Увеличение Ω в β раз приводит к уменьшению в β раз времени затухания переходного процесса. Учитывая соотношения (10), приведем форму- лу (11) к виду . EM LΩ = (12) из этой формулы сразу видно, что для повы- шения быстродействия спэ нужно уменьшать L и увеличивать E и M. Диапазон допустимых зна- чений L, согласно работе [4], достаточно широк (10–3...10–4 гн). Значения параметра E зависят, как известно, от состава защитного газа, используемого при дуговой сварке. при сварке в CO2 параметр E принимает значения в диапазоне от 1,7 до 3,3 в/мм, а при сварке в аргоне — от 0,6 до 1,3 в/мм. Что касается параметра M, то его значение сильно за- висит от диаметра электрода d. эта зависимость, согласно работе [14], имеет следующий вид: М = = ψ/d2, где ψ — коэффициент, характеризующий теплофизические свойства материала электрода (плотность, температуры плавления и кипения, удельную теплоемкость и работу выхода электро- на). следовательно, с уменьшением d значение па- раметра M резко увеличивается. таким образом, имеется принципиальная возможность для обе- спечения приемлемого быстродействия спэ. на рис. 3–5 приведены результаты ком- пьютерного моделирования процессов в спэ, полученные при следующих значениях па- раметров сварочного контура и режима роботизи- рованной дуговой сварки: us = 30 в; H = 17 мм; R1 = 0,025 ом; Rs = 0,01 в/а; Sa = 0,005 в/а; L1 = = 0,0001 гн; L2 = 0,001 гн. моделировалась дуговая сварка в аргоне (E1 = 1,7 в/мм) и в CO2 (E2 = 3 в/мм) электрода- ми двух различных диаметров: d1 = 1,2 мм (M1 = = 0,37 мм/(c·A)) и d2 = 0,8 мм (M2 = 0,82 мм/(с∙а)). в качестве типовых воздействий использовались функциональные зависимости, описываемые сле- дующими аналитическими выражениями: 45, ,( ) 45 5sin , , e t t v t t t t <=  + ω ≥ (13) 45, ,( ) 60, , e t t v t t t <=  ≥ (14) где t*= 5,35 с. на рис. 3, 4 цифрой 1 отмечены графики функ- ции (13), а цифрой 2 — отмечена реакция vm(t) на воздействие ve(t), выраженное этой функцией. при- рис. 3. реакция скорости плавления электрода vm(t) на гармо- ническое воздействие ve(t) = 45 + 5 sin(31,4t); описание кри- вых 1, 2 см. в тексте рис. 4. реакция скорости плавления электрода vm(t) на гармо- ническое воздействие ve(t) = 45 + 5 sin(125,6t); описание кри- вых 1, 2 см. в тексте А Ч О-ТЕ ИЧЕСКИ РА Е 6 ISSN 0005-111X АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, №7 (765), 2017 чем на рис. 3 график ve(t) построен при ω = 31,4 с –1, а на рис. 4 — при ω = 125,6 с–1. из этих рисун- ков видно, что, как и следовало ожидать, скорость vm(t) в установившемся режиме изменяется по тому же закону, что и скорость ve(t), а ее амплиту- да уменьшается с увеличением частоты ω. на рис. 5 цифрой 1 отмечен график функции (14), а цифрами (2–5) — отмечена реакция vm(t) на воздействие ve(t) при различных сочетаниях пара- метров L, E и M: кривая 2 получена при L1, E2, M2; кривая 3 — при L2, E2, M2; кривая 4 — при L2, E2, M1; кривая 5 — при L2, E1, M1. из этого рисунка видно, что время регулиро- вания τc (время, по истечении которого разность 0( ) \|\| m etv v− не превышает некоторой наперед за- данной величины ∆) существенно зависит от соче- тания параметров, фигурирующих в формуле (12). параметры τc и Ω связаны соотношением . 4,8 cτ = Ω (15) следовательно, вычислив по формуле (12) значения 2 2 2 2 2 3 1 2 156 , 49,6 ,-1 -1,8 c c E M E M L LΩ = = Ω = = 2 1 1 1 4 5 2 2 33,3 , 25-1 -1 c ,1 c E M E M L LΩ = = Ω = = и подставив их последовательно в формулу (15), получим τc2 = 0,031 c, τc3 = 0,097 c, τc4 = 0,144 c, τc5 = 0,191 c. (16) сравнение расчетных значений (16) с резуль- татами моделирования, приведенными на рис. 5, обнаруживает хорошее их совпадение. таким об- разом, оценку быстродействия Ω или времени ре- гулирования τc можно легко получить, не решая дифференциальное уравнение (5), а используя простые соотношения (12) и (15). Выводы 1. на основе аналитического описания хорошо наблюдаемых динамических процессов, проте- кающих в сварочном контуре, построена струк- тура спэ, анализ которой позволяет достаточно просто получить необходимое представление об основных свойствах спэ. в частности, из струк- турной схемы спэ сразу видно, что она обладает астатизмом первого порядка и в зависимости от закона изменения ve(t) может обеспечивать или стабилизацию скорости плавления электрода vm(t) на заданном уровне νe0, или «слежение» за изме- нениями ve(t) или dg/dt. 2. Критерий Ω, используемый в данном иссле- довании, позволяет также просто (без проведения предварительного моделирования или специаль- ных экспериментов) выбрать из допустимых зна- чений параметров E, M и L именно те из них, ко- торые обеспечивают необходимое быстродействие спэ. Список литературы 1. новосельцев в. н. (1978) Теория управления и биосисте- мы. Анализ сохранительных свойств. москва, наука. 2. албегов е. в., Бутенко Д. в., Бутенко л. н. (2014) Гомео- статика: концептуальное моделирование структуриро- ванных устойчивых систем. москва, издательский дом академии естествознания. 3. патон Б. е. (1952) саморегулирование дуги при сварке пла- вящимся электродом. Автоматическая сварка, 1, 38–45. 4. лесков г. и. (1970) Электрическая сварочная дуга. мо- сква, машиностроение. 5. патон Б. е., лебедев в. К. (1966) Электрооборудование для дуговой и шлаковой сварки. москва, машинострое- ние. 6. Pan J. (2003) Arc welding control. Woodhead Publishing Ltd. 7. Дорф р., Бишоп р. (2002) Современные системы управле- ния. москва, лаборатория базовых знаний. 8. (1988) Теория управления. Терминология. вып. 107. мо- сква, наука. 9. Цыбулькин г. а. (2005) влияние частотных свойств свароч- ного контура на параметры тока при импульсно-дуговых процессах сварки. Автоматическая сварка, 10, 11–15. 10. воропай н. м., илюшенко в. м., ланкин Ю. н. (1999) особенности импульсно-дуговой сварки с синергетиче- ским управлением параметрами режимов (обзор). Там же, 6, 26–32. 11. патон Б. е., Шейко п. п., Жерносеков а. м. и др. (2003) стабилизация процесса импульсно-дуговой сварки пла- вящимся электродом. Там же, 8, 3–6. 12. сараев Ю. н. (2002) адаптивные импульсно-дуговые ме- тоды механизированной сварки при строительстве маги- стральных трубопроводов. Сварочное производство, 1, 4–11. 13. Цыбулькин г. а. (2016) о влиянии параметров свароч- ной цепи на формирование импульсов сварочного тока. Автоматическая сварка, 9, 15–19. 14. Коринец и. Ф. (1995) математическая модель плавления электродной проволоки при дуговой сварке. Автомати- ческая сварка, 10, 39–43. рис. 5. реакция скорости плавления электрода vm(t) на скачок скорости его подачи ve(t) при различных сочетаниях параме- тров L, E и M А Ч О-ТЕ ИЧЕСКИ РА Е 7ISSN 0005-111X АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, №7 (765), 2017 References 1. Novoseltsev, V.N. (1978) Theory of control and biosystems. Analysis of conservation properties. Moscow, Nauka. 2. Albegov, E.V., Butenko, D.V., Butenko, L.N. (2014) Homeo- statics: concept modeling of structured stable systems. Moscow, Natural Sci. Acad. 3. Paton, B.E. (1952) Self-regulation in consumable electrode welding. Avtomatich. Svarka, 1, 38–45. 4. Leskov, G.I. (1970) Electric welding arc. Moscow, Mashi- nostroenie. 5. Paton, B.E., Lebedev, V.K. (1966) Electric equipment for arc and slag welding. Moscow, Mashinostroenie. 6. Pan, J. (2003) Arc welding control. Wood head Publish. LTD and CRC LLC. 7. Dorf, R., Bishop, R. (2002) Modern control systems. Moscow, Laboratory of basic knowledges. 8. (1988) Theory of control. Terminology, Issue 107. Moscow, Nauka. 9. Tsybulkin, G.A. (2005) Influence of frequency properties of the welding circuit on current parameters in pulsed-arc welding processes. The Paton Welding J., 10, 9–13. 10. Voropaj, N.M., Ilyushenko, V.M., Lankin, Yu.N. (1999) Peculiarities of pulsed-arc welding with synergic control of mode parameters (Review). Avtomatich. Svarka, 6, 26-32. 11. Paton, B.E., Shejko, P.P., Zhernosekov, A.M. et al. (2003) Stabilization of the process of consumable electrode pulse- arc welding. The Paton Welding J., 8, 2–5. 12. Saraev, Yu.N. (2002) Adaptive pulsed-arc methods of mechanized welding in construction of main pipelines. Svarochn. Proizvodstvo, 1, 4–11. 13. Tsybulkin, G.A. (2016) Effect of parameters of welding circuit on formation of welding current pulses. The Paton Welding J., 9, 14–17. 14. Korinets, I.F. (1995) Mathematical model of electrode wire melting in arc welding. Avtomatich. Svarka, 10, 39–43. г. о. Цибулькін ІеЗ ім. Є. о. патона нан України. 03680, м. Київ-150, вул. Казимира малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua виЗнаЧення стрУКтУри системи З саморегУлЮванням ШвиДКостІ плавлення елеКтроДа при автоматизації дугового зварювання плавким електродом необхідно мати чітке уявлення про структуру системи з само- регулюванням швидкості плавлення електрода. У даній ро- боті на основі аналітичного опису динамічних процесів, що протікають в зварювальному контурі, побудована загальна структура цієї системи. простий структурний аналіз дозво- ляє легко отримати необхідні характеристики системи само- регулювання, включаючи точність в усталеному режимі і час відпрацювання збурюючих впливів. Запропоновано критерії, що дозволяють вибирати з області допустимих значень па- раметрів зварювального процесу ті з них, які забезпечують бажану швидкодію системи саморегулювання. наведено ре- зультати порівняння оцінок швидкодії, отриманих за допомо- гою цих критеріїв, з результатами комп’ютерного моделюван- ня. Бібліогр. 14, рис. 5. Ключові слова: роботизоване дугове зварювання, плавкий електрод, структура системи саморегулювання, оцінки точ- ності і швидкодії системи G.A. Tsybulkin E.O. Paton Electric Welding Institute of the NAS of Ukraine. 11 Kazimir Malevich str., 03680, Kiev-150, Ukraine. E-mail: office@paton.kiev.ua SYNTHESIS OF STRUCTURE OF THE SYSTEM WITH SELF-REGULATING THE ELECTRODE MELTING RATE During automation of arc welding using consumable electrode, it is necessary to have a clear idea about the structure of the system with self-regulating the electrode melting rate. In this paper, based on the analytical description of dynamic processes occurring in the welding circuit, the general structure of this system was designed. The simple structural analysis allows easily obtaining the necessary characteristics of the self-regulating system, including accuracy in the steady mode and the time of optimizing the disturbing effects. The criteria were offered allowing the selection of those values from the range of admissible values of parameters of the welding process, which provide the desired quick response of the self-regulating system. The results of comparison of evaluation of quick response, obtained with the help of these criteria, with the results of computer simulation are presented. 14 Ref., 5 Figures. Key words: robotic arc welding, consumable electrode, structure of the self-regulating system, evaluation of accuracy and quick response of the system поступила в редакцию 11.05.2017 Науково-практична конференція «СУЧАСНІ ПРОБЛЕМИ ЗВАРЮВАЛЬНОГО ВИРОБНИЦТВА» 22-2 листопада 2017 р. Міжнародний виставковий центр, иїв ематика конференції розвиток прогресивних зварювальних процесів нові зварювальні матеріали та обладнання проблеми і тенденції автоматизації зварювальних та споріднених процесів впровадження прогресивних технологій при виготовленні та ремонті металоконструкцій cтандартизація та сертифікація в зварювальному виробництві підготовка кадрів та організація конкурсів професійної майстерності проблеми екології розвиток міжнародного співробітництва. Свої пропозиції та тези доповідей просимо направляти до 1 серпня: maksimov@paton.kiev.ua

Определение структуры системы с саморегулированием скорости плавления электрода

Репозитарії

Схожі ресурси