Методы и системы управления процессом электродуговой сварки магистральных трубопроводов

• Автор: Соколовский, Руслан Викторович
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 241 с. : ил.

1.1. Особенности технологии процесса сварки магистральных трубопроводов.Э

1.2. Современное состояние теории и практики автоматического управления процессом сварки магистральных трубопроводов.

1.3. Задачи исследований

2. Разработка математической модели процесса сварки магистральных трубопроводов.

2.1. Обобщнная структура модели процесса сварки

2.2. Математическое описание процесса для целей управления

2.3. Исследование модели и оценка адекватностиЛ

Выводы по разделу.

3. Использование метода гармонического анализа для получения информации о положении сварочного шва

3.1. Обоснование выбора способа формирования сигнала о положении сварочного шва

3.2. Структурная схема системы формирования сигнала о положении сварочного шва

3.3. Методика выбора тока, напряжения и параметров колебания электрода с целью формирования помехоустойчивого сигнала о положении сварочного шва .8о
3.4. Математическая модель системы формирования сигнала о поло жении сварочного шва
3.5. Синтез системы слежения за стыком.
Выводы по разделу8
4. Разработка системы управления движением сварочного электрода основной головки
4.1. Постановка задачи и структурная схема системы.
4.2. Обоснование критерия оптимальности.
4.3. Синтез оптимального алгоритма управления основной головкой.
Выводы по разделу
5. Реализация системы управления.
5.1. Описание трубосварочной базы БНС и требования к усовершенствованию конструкции.
5.2. Программное и техническое обеспечение систем управления установкой для сварки плетей магистральных трубопроводов
5.3. Результаты испытаний систем управления.М
Выводы по разделу
Основные результаты работы
Литература


Проведено сравнение кривых сварочного тока при различной частоте колебаний конца электрода в пределах от 1,5 до Гц. Исследован механизм формирования углового шва при сварке с вращением и без вращения конца электрода. Высокоскоростное вращение электрода обеспечивает получение наплавленного металла без наплывов и подрезов и улучшение свариваемости металла. Рассмотрен механизм, обеспечивающий вращение конца электрода. Сварочная установка оснащена роботом для дуговой сварки АР со специальной сварочной горелкой и источником сварочного тока инверторного типа. В работе 1 предложены способ и система управления для определения длины дуги и расстояния горелки от изделия с использованием получаемых сигналов для управления автоматизированной сварочной установкой. Система управления содержит осциллятор для возбуждения сигнала определенных частот передаваемых дуге и детектор акустической эмиссии звукового излучения дуги, фиксирующий уровень давления звука. В зависимости от длины дуги уровень акустического сигнала изменяется. Длину дуги определяют по появлению пика частоты акустического сигнала. При этом используют линейную пропорциональную зависимость, заранее отградуированную и находящуюся в памяти системы детектора. Датчик акустической эмиссии размещают на консоли, крепящейся к горелке с таким расчетом, чтобы прохождению сигнала от дуги не было препятствий. По разности преобразованных сигналов от датчика и задатчика формируется сигнал рассогласования, предназначенной для управления приводом перемещения руки робота, посредством которого производят удаление при приближении горелки к изделию.