Методы и системы управления формированием сварного соединения в технологических процессах электродуговой сварки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, доктор технических наук Соколовский, Руслан Викторович

• Соколовский, Руслан Викторович
• доктор технических наук
• 2005

Оглавление диссертации доктор технических наук Соколовский, Руслан Викторович

Содержание

Введение

Глава 1. Современное состояние теории и практики управления 12 формированием сварного соединения, постановка задачи исследования

1.1. Системы автоматического формирования сварного соединения

1.2. Классификация способов получения информационных сигналов и 35 систем автоматического управления процессом сварки

1.3. Теория и модели процесса электродуговой сварки

1.4. Особенности автоматической дуговой сварки в СОг плавящимся 49 электродом

1.5. Цели и проблемы исследования

Глава 2. Теоретическое обоснование принципа получения информации 54 о формировании сварного соединения и математическое описание процесса электродуговой сварки

2.1. Принцип получения информации о формировании сварного соединения

2.2. Математическое обоснование принципа получения информации о 57 формировании сварного соединения

2.2.1. Математическая модель сварочной дуги

2.2.2. Математическое представление стыков свариваемых деталей

2.2.3. Математическое описание процесса электродуговой сварки как 68 объекта управления

2.2.4. Статистический анализ возмущений

2.3. Методы оценки параметров соединения на основе регрессионного 89 анализа гармонических составляющих сварочного тока и напряжения

2.3.1. Построение регрессионной зависимости по гармоническому составу 92 сварочного тока при сварке таврового соединения

2.3.2. Построение регрессионной зависимости по гармоническому составу 103 сварочного тока при сварке углового соединения

2.3.3. Построение регрессионной зависимости по гармоническому составу 106 сварочного тока при сварке стыкового соединения со скосом кромок

2.3.4. Построение регрессионной зависимости по гармоническому составу 112 сварочного тока при сварке стыкового соединения без скоса кромок

2.4. Исследование кривых сварочного тока при различных параметрах 117 технологического процесса электродуговой сварки

Выводы

Глава 3. Структуры систем управления формированием сварного 127 соединения

3.1. Структура обобщенной системы управления

3.2. Контур слежения за стыком системы управления

3.3. Основные требования к звеньям системы автоматического управления

3.4. Структура контура адаптации к разделке кромок

3.5. Структура контура стабилизации длины дуги

3.6. Трехканальная система управления

3.7. Основные требования и математическое описание звеньев системы 145 управления

3.8. Исследование характеристик систем управления

3.9. Исследование трехканальной системы управления

3.10. Методика выбора тока, напряжения и параметров колебания электрода 171 с целью формирования помехоустойчивого сигнала

Выводы

Глава 4. Синтез цифровой системы управления с идентификацией 178 параметров процесса электродуговой сварки

4.1. Идентификационный подход к построению цифровых оптимальных 178 систем управления сварочными процессами

4.2. Проектирование оптимального цифрового регулятора системы управ- 197 ления

4.3. Расчет оптимального многомерного цифрового регулятора с блоком 214 наблюдения

4.4. Анализ динамики и разработка рекомендаций по применению 218 оптимальных цифровых регуляторов системы управления формированием сварного соединения

Выводы

Глава 5. Система управления формированием сварного соединения с 234 регулированием подачи флюса

5.1. Структура системы управления

5.2. Оптимизация системы управления формированием сварного соедине- 234 ния

5.3. Практическая реализация оптимальных законов управления 245 Выводы

Глава 6. Разработка систем автоматического управления для 256 электродуговой сварки магистральных трубопроводов

6.1 Особенности технологии процесса сварки магистральных трубопрово- 256 дов

6.2. Разработка структуры системы управления

6.3. Обоснование критерия оптимальности в системах управления процес- 268 сом сварки магистральных трубопроводов

6.4. Синтез оптимального алгоритма управления силовой сварочной 271 головкой

Выводы

Глава 7. Техническая реализация и внедрение систем автоматического 278 управления формированием сварного соединения

7.1. Реализация систем управления на трубосварочной базе БНС-81 для 278 сварки плетей магистральных трубопроводов

7.2. Разработка основных блоков систем управления процессом электро- 284 дуговой сварки

7.3. Реализация программного обеспечения в системе автоматизированного 291 проектирования SCADA

7.4. Техническая реализация систем управления пространственным поло- 302 жением сварочной горелки

7.5. Результаты испытаний систем управления на сварочной установке 310 трубосварочной базы БНС

7.6. Результаты испытаний систем автоматического управления на 312 установках для сварки полусфер корпусов шаровых кранов

Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и системы управления формированием сварного соединения в технологических процессах электродуговой сварки»

Актуальность проблемы. Технологический процесс электродуговой сварки широко применяется при изготовлении узлов и деталей в машиностроительной, нефтяной, газовой и многих других отраслях промышленности. Сварные соединения обеспечивают высокую прочность, герметичность и долговечность при относительно простом способе их выполнения. В тоже время, свыше 70 % электросварочных работ производится вручную. Сварщик работает в условиях сильной загазованности, подвергается вредному воздействию излучения дуги. Тяжелые условия труда приводят к тому, что сварщик занимается непосредственно сваркой лишь 30 % своего рабочего времени - остальное уходит на отдых.

К качеству сварных соединений предъявляются весьма жесткие требования, удовлетворить которые только за счет правильного выбора технологии и режимов сварки затруднено из-за наличия большого числа возмущающих воздействий, влияющих на процесс образования шва и снижающих его качество. Это, прежде всего, погрешность при изготовлении деталей под сварку, отклонение параметров стыка от заданной геометрии, погрешность наведения электрода на стык свариваемых деталей. Полностью исключить влияние возмущающих факторов даже при современной технологии невозможно, так как в большинстве случаев они обусловлены сложной формой изделия, наличием в его конструкции деталей из различных материалов, особенностями физических процессов, протекающих при сварке, деформацией и короблением изделия, изменением теплофизических свойств материалов и т.п.

При автоматизации технологического процесса электродуговой сварки необходимо решать проблему комплексного управления параметрами процесса, влияющими на качество формирования сварного соединения. Применение для этих целей локальных систем управления зачастую не обеспечивает требуемого качества. В связи с этим, проблема создания систем управления одновременно несколькими параметрами, влияющих на формирование шва, является актуальной.

Современный подход к созданию автоматических систем управления сварочными процессами требует не просто замены существующих аналоговых регуляторов на цифровые, имеющие несомненные преимущества, с точки зрения обеспечения визуализации процесса, графического интерфейса оператора, самоконтроля, хранения и архивирования информации и т.п., но и должен предлагать повышение качества управления за счет использования высокоэффективных алгоритмов. Стремительное развитие технологии производства средств микропроцессорной техники создало необходимые предпосылки для практического внедрения подобных алгоритмов. Однако, для процесса сварки сдерживающим фактором является отсутствие алгоритмического и программного обеспечения цифровых систем управления сварочными процессами.

По проблемам автоматизации технологического процесса электродуговой сварки в настоящее время проводятся интенсивные исследования, как в нашей стране, так и за рубежом. Среди известных работ в этой области следует отметить работы Б.Е. Патона, Э.А. Гладкова, Н.С. Львова, В.К. Лебедева, К.К. Хренова, Г.М. Каспржак, Л.Е. Алехина, В.М. Шитовой, Н.М. Трофимова, В.А. Судника, B.C. Карпова, В.М. Мазурова, В.А. Тимченко, Г.А. Цыбулькина, В.К. Долиненко, G. Cook, P. Drews, J. Repenning, Y.Fujita, H. Fujino, A. Ichikawa и других авторов.

Таким образом, проблема построения надежных и эффективных систем управления формированием сварного соединения по ряду параметров с использованием сварочной дуги в качестве источника информации является актуальной и представляет научный и практический интерес.

Целью работы является повышение качества сварного соединения путем создания высокоэффективных систем управления формированием сварного соединения, разработка методов и средств автоматического управления формированием сварного соединения в технологических процессах электродуговой сварки с использованием электрической дуги в качестве источника информации на основе анализа гармонического состава сварочного тока и напряжения. Разработка математических моделей и установление основных зависимостей между параметрами стыка и гармоническими составляющими тока и напряжения. Разработка серии новых оригинальных структур систем управления и методик их расчета. Оптимизация систем управления для технологического процесса сварки под флюсом. Экспериментальные исследования систем управления и их реализация на средствах микроэлектроники и микропроцессорной техники.

Достижение этой цели позволяет решить важную научно-техническую проблему по созданию ряда систем управления формированием сварного соединения с использованием дуги в качестве источника информации в технологических процессах электродуговой сварки в среде защитных газов и под флюсом.

Автор защищает;

- принцип построения систем управления формированием сварного соединения с использованием информации о ходе процесса сварки по электрическим параметрам дуги;

- ряд новых функциональных зависимостей между параметрами стыка и гармоническими составляющими сварочного тока;

- оригинальные структуры систем автоматического управления формированием сварного соединения на основе использования дуги как источника информации и методики их расчета;

- идентификационный подход и методику определения структуры и параметров динамической модели, отражающей взаимосвязь параметров стыка и гармонических составляющих сварочного тока;

- методику выбора коэффициентов штрафа в квадратичном критерии качества, позволяющую получить заданные динамические характеристики системы управления;

- методику оптимизации систем управления на основе преобразования координат состояния по критерию максимального быстродействия с целью повышения качества сварного соединения в технологических процессах сварки под флюсом;

- аппаратную и схемотехническую реализацию систем управления на средствах микросхемотехники и однокристальных микроЭВМ применительно к сварочному оборудованию.

Методы исследования. Решение поставленной в работе проблемы базируется на использовании методов гармонического анализа, цифровой обработки сигналов, теории случайных процессов, численного анализа, теории фильтрации сигналов, теории оптимальных систем управления. Подтверждение достоверности и эффективности предложенных систем управления проводилось на основе результатов компьютерного моделирования и промышленных испытаний в реальных технологических процессах электродуговой сварки.

Научная новизна заключается в предложении и разработке принципа получения информации по электрическим параметрам сварочной дуги с использованием гармонических составляющих сварочного тока и напряжения для формирования управляющих воздействий в системах автоматического управления сварочными процессами. На основе предложенного принципа разработаны новые оригинальные структуры систем автоматического управления формирования сварного соединения в технологических процессах электродуговой сварки в среде защитных газов и под флюсом. Установлены взаимосвязи между параметрами стыка свариваемых деталей и гармоническим составом сварочного тока и напряжения на дуге. Предложен идентификационный подход и методика определения структуры и параметров динамической модели, отражающей взаимосвязь параметров стыка и гармонических составляющих тока и напряжения, разработана методика выбора коэффициентов штрафа в квадратичном критерии качества. Разработана методика оптимизации систем управления в технологических процессах сварки под флюсом.

Практическая ценность работы заключается в разработке методологии построения систем управления формированием сварным соединением по электрическим параметрам дуги без использования дополнительного комплекса внешних датчиков, что упрощает конструктивное исполнение систем управления, повышает их надежность и снижает стоимость производства. Методология доведена до конкретных решений в виде новых оригинальных структур систем управления, методик расчета, схемотехнических вариантов реализации систем управления. Применение разработанных систем позволяет автоматизировать технологический процесс электродуговой сварки. При этом существенно изменяется характер труда сварщика, он выводится из зоны вредного воздействия сварочной дуги и становится оператором автоматической установки. Использование систем обеспечивает повышение качества сварного соединения, увеличение производительности труда, приводит к снижению затрат электроэнергии и сварочных материалов.

Реализация результатов работы. Предложенные в диссертации методы автоматизации технологического процесса электродуговой сварки легли в основу реализованных в производстве эффективных и надежных систем управления для ряда серийного технологического оборудования. Разработана система управления сварочным оборудованием трубосварочной базы БНС-81, предназначенной для сварки плетей магистральных трубопроводов. Разработана система управления применительно к сварочному роботу РТДК-1 и специализированному сварочному оборудованию с двумя сварочными головками. Разработана система управления применительно к оборудованию для сварки корпусов шаровых кранов для магистральных трубопроводов под флюсом. Разработан аналоговый блок адаптации для сварочных роботов, манипуляторов и другого оборудования. Разработана универсальная система управления на однокристальной микроЭВМ для широкого класса электросварочного оборудования. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение, внедренные в SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) систему "Trace Mode" версии 5.0. Внедренное программное обеспечение может использоваться как в промышленных контроллерах в виде встраиваемой опции, так и в составе современных АСУ ТП.

Разработанные системы управления технологическим процессом электродуговой сварки внедрены в серийное оборудование на следующих предприятиях: ОАО «Центргаз», ОАО "Тяжпромарматура", ОАО «Машиностроительный завод», ОАО «Тульский комбайновый завод», ОАО «Щекиноазот», ОАО «Химволокно», ОАО «Новомосковсказот», ГНТПП «Сплав», ТНИТИ, ОАО «Туларегионгаз», ОАО «Завод «Штамп», ОАО «Тульский патронный завод». В ООО «Техно-ТЕНСИи» организован серийный выпуск разработанных систем автоматического управления. Разработанные методы и программное обеспечение использованы в курсах «Локальные системы управления» и «Применение управляющих вычислительных машин» по специальности «Управление и информатика в технических системах».

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались: на 2-й Всероссийской научно-технической конференции

Компьютерные технологии в соединениях материалов», 1998 г.;

- the 6th International Conference on Automatic control, 1998 г.; на 1-й Всероссийской научно-технической конференции «Компьютерные технологии в науке и производстве», 1999 г.;

- The international scientific youth conference «XXY Gagarin's lectures», 1999 г.;

- на 5-й Всероссийской научно-технической конференции «Методы и средства измерений физических величин», 2000 г.;

- на 6-й Всероссийской научно-технической конференции «Методы и средства измерений физических величин», 2001 г.;

- на 1-й Международной конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики «Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики», 2003 г.; на 4-й Всероссийской научно-технической конференции «Компьютерные технологии в соединении материалов», 2003 г.;

- на 1-й Всероссийской научно-технической Интернет-конференции «Современные проблемы экологии и безопасности», 2005 г.;

-на научно-технических конференциях и научных сессиях Тульского государственного университета в 1998-2005 гг.

Экспериментальный вариант системы управления демонстрировался на Всероссийской выставке «Сварка цветных металлов и сплавов» (1999 г.), комплекс компьютерных программ моделирования систем управления был представлен на Выставке программных продуктов при IY Всероссийской научно-технической конференции «Компьютерные технологии в соединении материалов» (2003 г.), работа демонстрировалась на Международной Российско-Итальянской выставке по экономическому и научно-техническому сотрудничеству в г. Риме (2005 г.).

Работа выполнена в рамках научно-технической программы Министерства образования Российской федерации «Приоритетные направления науки и техники «Производственные технологии», результаты работы использовались в ряде хоздоговорных НИР и внедрены на 12 различных предприятиях.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 38 печатных работ, среди которых 7 монографий и 6 патентов на изобретения.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы из 184 наименований, работа изложена на 400 страницах машинописного текста, имеет 155 рисунков, 13 таблиц и 4 приложения.

1. Современное состояние теории и практики управления формированием сварного соединения, постановка задачи исследования

В настоящее время в промышленности России сварка является самым распространенным технологическим процессом, при этом ведущее место занимает электродуговая сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа и под флюсом. По сравнению с другими типами соединений, сварочные обеспечивают высокую прочность, герметичность и долговечность при относительно простом способе их выполнения. Процесс сварки позволяет осуществлять соединения в различных пространственных положениях и в труднодоступных местах. При этом свариваемые металлы могут быть различными. Объем металлоконструкций, изготавливаемых с применением сварки, во всем мире постоянно возрастает.

Несмотря на широкое распространение процесса электродуговой сварки, при его проведении до сих пор велика доля ручного труда [35, 40, 54]. По данным зарубежной печати, ручная сварка составляет 90 % от общего объема электросварочных работ [167, 171, 177]. Сварщик подвергается действию излучения дуги, работает в условиях сильной загазованности, особенно при сварке в небольших замкнутых объемах (коробчатые конструкции) и в труднодоступных местах. Тяжелые условия работы и большие физические нагрузки приводят к снижению производительности труда, а, зачастую, и к различным профессиональным заболеваниям сварщиков.

Как показывают проведённые исследования, автоматизация данного процесса сдерживается отсутствием надежных высокоточных датчиков о параметрах сварочного соединения. При сварке крупногабаритных конструкций конфигурация сварочного стыка на всем его протяжении не может оставаться постоянной, т.е. всегда имеет место изменение в достаточно широком диапазоне углов наклона свариваемых листов и разделки, появление зазоров и изменение их величины, изменение высоты разделки, коробление и изгиб металла и т.д. Так, для таврового и углового стыков углы наклона листов могут составлять 30°ч-70°, углы разделки для стыка со скосом кромок составляют 30°~70°, высота разделки может быть 1-ьЗ мм, толщина листов составляет 5-f 10 мм, ширина зазора, как правило, составляет Он-6 мм.

Очевидно, что жесткое задание параметров сварочного процесса в этих случаях может привести к разрыву дуги и, соответственно, к появлению непроваренных участков. Таким образом, необходимо "подстраивать" эти параметры непосредственно во время процесса сварки. Для этого необходима точная информация о сварочном стыке.

Исследования отечественных и зарубежных ученых по вопросам построения устройств, для автоматического направления электрода по стыку свариваемых деталей, являющихся важными элементами комплексной системы автоматического управления процессом сварки, показали принципиальную возможность разработки таких устройств на основе механических, электромагнитных, фотоэлектрических и телевизионных датчиков. Наиболее известны в этой области работы, выполненные в ИЭС им. Е.О. Патона P.M. Широковским и Ю.А. Паченцевым, в МВТУ им. Н.Э. Баумана Э.А. Гладковым и Н.С. Львовым, в Институте автоматики АН УССР В.Г. Котовой, во ВНИИСО В.В. Смирновым и др.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Соколовский, Руслан Викторович

17. Результаты работы нашли широкое внедрение в целый ряд технологических процессов на ОАО «Тяжпромарматура» (г. Алексин Тульская обл.), ОАО «Центргаз» (г. Тула), ОАО «Туламашзавод», ГНТПП «Сплав», ОАО «Завод «Штамп» и других организациях. Результаты работы внедрены в учебный процесс ТулГУ.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Соколовский, Руслан Викторович, 2005 год

1. Агунов А.В., Агунов М.В., Короткова Г.М., Столбов В.И., Шевцов А.А. -Энергетические характеристики системы источник питания сварочная дуга. - Сварочное производство. №7 - 2002г.

2. Алекин JI.E. Полная структурная схема дугового автомата типа АРДС // Тр. / МВТУ.-Москва, 1970,-Т. 136. С. 67-117.

3. Антосяк В.Г., Мельник А.А. Передаточная функция дуги постоянного тока при малых отклонениях тока и напряжения // Автомат, сварка-1983.-№12-С. 21-24.

4. Атрощенко В.В., Шадрин В.Ю. К вопросу обеспечения качества сварочных работ. - Сварочное производство. №3 - 2002г.

5. Бадынов Б.Н. Некоторые проблемы технологии сварки на рубеже веков. - Сварочное производство. №1 - 2000г.

6. Бадьянов Б.Н. Компьютерное управление процессами сварки. -Сварочное производство. №1 -2002г.

7. Байнер Ш.А., Зандберг С.А. Двухкоординатная фотоследящая система к сварочному автомату // Сварочное производство 1971. - №3- С. 26-27.

8. Балакирев B.C., Дудников Е.Г., Цирлин A.M. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления. М.: Энергия, 1967- 232 с.

9. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами-Л.: Энергоиздат, 1982-392 с.

10. Белый В.Е., Баранов В.Ю., Вощанов А.К., Комов Е.М., Комов М.Е., Мельников В.Л., Щедрин И.Ф., Щербаков О.Н. Пути повышения безопасности трубопроводов АЭС. - Сварочное производство. №10 -2003 г.

11. Бендат Дж. Прикладной анализ случайных данных / Дж. Бендат, А. Пирсол,- М.: Мир, 1989.- 540 с.

12. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов М.:Мир, 1971.-408 с.

13. Бендат Дж., Пирсол А. Применение корреляционного и спектрального анализа,- М.: Мир, 1983,- 312 с.

14. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования-М.:Наука, 1975 -768 с.

15. Брофман В.Я. Автоколебательные процессы в сварочных цепях и теория катастроф. / НИИПТМАШ. Краматорск, 1982. - 32 с. - Деп. в НИИЭ информэнергомаш, № 163.

16. Бухаров В.А. Разработка моделей управления дуговой сваркой в защитных газах // Сварочное производство 1997- № 2 - С. 15-18.

17. Васильев В.И., Гусев Ю.М., Миронов В.Н. Электронные промышленные устройства М.: Высшая школа, 1988 - 303 с.

18. Гладков Э.А. Автоматизация сварочных процессов. Часть I М.: МВТУ, 1976,- 68 с.

19. Гладков Э.А. Автоматизация сварочных процессов. Часть II М.: МВТУ, 1976.-65 с.

20. Гладков Э.А. Регистрация параметров сварки. - Сварочное производство. №3 - 2000г.

21. Гладков Э.А., Малолетков А.В., Перковский В.А. Информационная система оценки качества лазерной сварки // Компьютерные технологии в соединениях материалов: Тез. докл. 2-й Всерос. научн.-техн. конф. Тула: ТулГУ, 1998.-е. 76-78.

22. Гладков Э.А., Перковский Р.А., Малолетков А.В. Компьютерно-телевизионный комплекс для управления и прогнозирования качества сварки // Сварочное производство.- 1997 №7 - С. 17-20.

23. Голушко С.А., Шелохвостов В.П., Сучков В.Г. Оптимальное управление процессами сварки // Компьютерные технологии в соединенияхматериалов: Тез. докл. 2-й Всерос. научн.-техн. конф. Тула: ТулГУ, 1998, с.87-88.

24. Гольденберг JI.M., Матюшкин Б.Д., Поляк М.Н. Цифровая обработка сигналов-М.: Радио и связь, 1985.-312 с.

25. Горбач В.Д. Автоматизация дуговой сварки плавящимся электродом судовых конструкций. - Сварочное производство. №5 - 2003г.

26. Дегтерев С.П., Зайцев М.П., Иншаков М.М. и др. Система управления перемещением сварочной головки // Электротехн. промышленность. Электросварка.- 1983.- №2.- С.15-17.

27. Долиненко В.В. Фильтрация Калмана сигналов тока и напряжения сварки // Датчики систем контроля и управления технологическими процессами сварки / АН Украины. Ин-т электросварки. Киев, 1991.- С. 71-77.

28. Дубровский С.А. Прикладной многомерный статистический анализ М.: Финансы и статистика, 1982.-216 с.

29. Дюргеров Н.Г., Сагиров Д.Х. Определение свойств дуги при импульсных процессах сварки. - Сварочное производство. №4 - 2004г.

30. Дятлов В.И. Новый принцип построения сварочных автоматов // Вестн. машиностроения 1943-№9-С. 9-10.

31. Евлонов В.В. Управление головкой робота на основе анализа режимных параметров электрической сварочной дуги // Элементы и системы оптимальной идентификации и управления технологическими процессами Тул. политех, ин-т, 1991. - С. 92-96.

32. Ерофеев В.А. Решение задач оптимизации технологии на основе компьютерного моделирования процесса сварки. - Сварочное производство. №7 - 2003г.

33. Жуков Ю.Н., Кравченко С.В., Иванов В.И. Новые марки сварочных электродов общего назначения. - Сварочное производство. №7 - 2003 г.

34. Залманзон JI.A. Преобразования Фурье, Уолша, Хаара и их применение в управлении, связи и других областях М.: Наука, 1989 - 496 с.

35. Звороно Я.П., Сорина Н.И. Системы автоматического направления сварочной дуги по стыку за рубежом // Электротехн. промышленность. Электросварка.- 1981.- №4.- С. 17-19.

36. Иванов Г.А., Прончева В.Н. Компьютерные программы для решения задач проектирования технологических процессов сварки. - Сварочное производство. №6 - 2004г.

37. Иванов C.JI. Технология конструкционных материалов. - СПб., Гос. Горный институт им. Г.В. Плеханова. 2001г.

38. Ивахненко А.Г., Лапа В.Г. Предсказание случайных процессов- Киев: Наукова думка, 1971.- 252 с.

39. Изерман Р. Цифровые системы управления М.: Мир, 1984 - 492 с.

40. Каган Г.Н. Сварочные роботы // Электротехн. пр-сть. Электросварка. -1984. Вып. 3.- С. 24.

41. Карпинец И.Ф. Математическая модель плавления электродной проволоки при дуговой сварке // Автоматическая сварка. 1995. - №10. -С. 39-43.

42. Карпов B.C., Мазуров В.М., Панарин В.М. Управление движением головки сварочного робота // Пятая всесоюз. конф. по управлению в мех. системах: Тез. докл. 12-14 июня 1985 г. Казань: КАИ, 1985. - с.139.

43. Карпов B.C., Мерцалов А.Е., Помелов Д.С. Построение математической модели процесса сварки в условиях действия помех // Изв. ТулГУ. Сер. "Выч. техника. Автоматика. Управление".- Тула: ТулГУ, 2001. Вып. 7. Информационные системы - С. 176-178.

44. Карпов B.C., Панарин В.М. Квазиоптимальная по быстродействию система управления сварочным манипулятором // Автомат, системы оптимал. упр. технол. процессами. Тула: ТПИ, 1983. - с.70-74.

45. Карпов B.C., Панарин В.М. Синтез квазиоптимальных по быстродействию регуляторов для типовых промышленных объектов с запаздыванием //Изв. вузов. Электромеханика. 1984. - №2. - с.52-57.

46. Карпов B.C., Панарин В.М., Мерцалов А.Е., Лебеденко Ю.И. Многоканальная система управления процессом электродуговой сварки // Газовое хозяйство России 2000 - № 4 - С. 11-14.

47. Карпов B.C., Панарин В.М., Титчев Н.И. Применение регуляторов с переменной структурой для управления объектами с запаздыванием // Изв. вузов. Электромеханика. 1989. - №2. - С. 80-85.

48. Кассов Д.С., Рейдерман Ю.И., Кутепов Ю.Н. и др. Регулирование сварочного тока при автоматической сварке тонкой проволокой в среде С02 // Сварочное пр-во 1967,-№12.- С.15-17.

49. Ковалев Н.М. Некоторые особенности дуги как объекта управления // Упр. сварочн. процессами Тула: ТПИ, 1977 - С. 111-118.

50. Коновалов Н.Н. Требования к качеству сварных соединений. -Сварочное производство. №11 - 2004г.

51. Кривонос В.П., Ткаченко И.Г., Горабачев Б.Л. и др. Статистическая модель тока при сварке непрерывным оплавлением // Автомат, сварка-1983,-№7.-С. 30-34.

52. Куракин К.И., Куракин Л.К. Анализ систем автоматического регулирования на несущей переменного тока- М.: Машиностроение, 1978.- 238 с.

53. Курапаткин П.В. Оптимальные и адаптивные системы- М.: Высшая школа, 1980,- 287 с.

54. Куркин Н.С., Панкратов С.Б., Фишкис М.М. Опыт применения промышленных роботов для дуговой сварки // Свароч. пр-во- 1985 -№1.- С. 27-28.

55. Курков С.А., Ховов В.М., Аксёнов Ю.Н. Компьютерное проектирование и подготовка производства сварных конструкций. - Уч. пособие. МГТУ им. Баумана. 2002г.

56. Лебедев А.В. Структурная схема процесса саморегулирования дуги с учетом тепловыделения в вылете электрода // Автомат, сварка- 1985-№9.- С.29-32.

57. Лебедев А.В., Супрун С.А. Эффективность стабилизации среднего значения тока при полуавтоматической сварке // Автомат, сварка 1978-№10.-С. 37-41.

58. Лебедев В.А., Новгородский В.Г. Автоколебательные транзисторные электроприводы постоянного тока для сварочного оборудования. -Сварочное производство. №8 - 2003г.

59. Лебеденко Ю.И., Мерцалов А.Е., Карпов B.C. Компьютерное моделирование системы управления процессом электродуговой сварки. // Изв. ТулГУ. Серия: Выч. техника. Автоматика. Управление, Том 3. Вып. 1: Вычислительная техника Тула: ТулГУ, 2001, С. 61-65.

60. Лесков Г.И. Электрическая сварочная дуга -М.: Машиностроение, 1970335 с.

61. Львов Н.С. Автоматизация контроля и регулирования сварочных процессов-М.: Машиностроение 1973 - 128 с.

62. Львов Н.С. Автоматизация направления сварочной головки по криволинейному стыку// Автомат, сварка 1962-№10-С. 9-15.

63. Львов Н.С. Автоматическое направление сварочной головки по стыку .М.: Машиностроение, 1966 150 с.

64. Львов Н.С., Гладков Э.А. Автоматика и автоматизация сварочных процессов-М.: Машиностроение, 1982. -302 с.

65. Мазель А.Г. Технологические свойства сварочной дуги- М.: Машиностроение, 1969- 178 с.

66. Мазуров В.М., Карпов B.C., Чинарев П.И., Панарин В.М. и др. Система автоматического слежения за стыком при использовании дуги в качестве чувствительного элемента// Свароч. пр-во 1984. - №2. - с.28-29.

67. Мазуров В.М., Литюга А.В., Мерцалов А.Е. Новейшие цифровые алгоритмы управления в среде SCADA-системы Trace Mode 5.0 // Промышленные АСУ и контроллеры 2000 - №8 - С. 43-47.

68. Мазуров В.М., Панарин В.М., Тонких О.Е. и др. Система слежения за стыком по электрическим параметрам дуги. Одиннадцатая научная сессия, посвященная 90-летию изобретения радио: Тез. докл. - Тула: ТПИ, 1985. с.22.

69. Малов Д.И., Мазуров В.М., Карпов B.C. Методы синтеза оптимальных систем управления с запаздыванием. Тула: ТПИ, 1976. - 107 с.

70. Мельбард С.Н., Красильников Б.И., Ермолов М.И. и др. Системы слежения за направлением движения горелки // Автомат, сварка. 1984. -N2. - с.64-68.

71. Мерцалов А.Е. Компьютерная идентификация процесса электродуговой сварки // XXVI Гагаринские чтения: Сборник тезисов докладов молодежной научной конференции, апрель-М.: МАТИ-РГТУ, 2000 г.

72. Мерцалов А.Е., Карпов B.C., Панарин В.М. Компьютерная идентификация динамических объектов // Сборник трудов 14 международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях ММТТ-14", Том 6, Секции 10,11,12, Смоленск, 2001. С. 167.

73. Мерцалов А.Е., Помелов Д.С. Синтез двухканальных быстродействующих регуляторов // XXIV Гагаринские чтения: Сборник тезисов докладов молодежной научной конференции, апрель- М.: МАТИ-РГТУ, 1998 г.

74. Мошиц Г., Хорн П. Проектирование активных фильтров / Пер. с англ. М.Н. Микшиса и И.Н. Теплюка. Под ред. И.Н. Теплюка. М.: Мир, 1984. -320 с.

75. Неровный В.М., Ямпольский В.М. Сварочные дуговые процессы в вакууме. М. Машиностроение 2002г. - 263с.

76. Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. Расчет, проектирование и изготовление сварных конструкций. М.: Высшая школа, 1971. - 760 с.

77. Панарин В.М. Двухканальная система слежения за стыком с адаптацией к разделке кромок // Сварочное производство.- 1998.- №8 С. 15-19.

78. Панарин В.М. Применение сварочной дуги в качестве датчика положения кромок соединяемых деталей. Методы и средства измерений физических величин. Тез. докл. Всерос. науч.-техн. конф. В 10 частях. Часть 9. Нижний Новгород: НГТУ. 1998. С. 11-12.

79. Панарин В.М., Головнев С.Н. Моделирование сварочных процессов и систем адаптации роботов второго поколения // Изв. ТулГУ. Серия: Выч. техника. Автоматика. Управление. Том 1. Вып. 2: Автоматика. Тула, ТулГУ, 1998.-С. 3-10.

80. Панарин В.М., Иваница В.И., Тонких О.Е. Система адаптации сварочного робота к линии соединения деталей // Тез. докл. Всерос. научной конф. Тула: ТулПИ, 1986.- С. 92-93

81. Панарин В.М., Карпов B.C. Универсальный квазиоптимальный по быстродействию регулятор для объектов третьего порядка с запаздыванием // Элементы и системы оптимальной идентификации и управления технологическими процессами. Тула: ТулГУ, 1996. - С. 116120.

82. Панарин В.М., Карпов B.C., Бундин О.Е. Адаптация сварочного робота РТДК-1 дуговым сенсорным датчиком // Электротехническое производство 1991- №6. - С.18-19.

83. Панарин В.М., Карпов B.C., Мазуров В.М. Математическое описание процесса сварки как объекта управления в задаче поиска стыка // Сварка цветных металлов. Тула: ТПИ, 1985. - С. 82-86.

84. Панарин В.М., Карпов B.C., Мазуров В.М. Прибор для измерения параметров каплепереноса в сварочной дуге // Свароч. пр-во. 1985. - №5. -С. 31-32.

85. Панарин В.М., Карпов B.C., Тонких О.Е. Система управления промышленным роботом для электродуговой сварки // Свароч. пр-во. -1994.-№3.-С. 31-33.

86. Панарин В.М., Пешков А.В. Блок адаптации сварочного робота к линии соединения деталей // Тез. докл. Всерос. научной конф. Тула: ТулПИ,1986. -С. 91-92.

87. Панарин В.М., Пешков А.В. Использование электрической дуги в качестве чувствительного элемента сварочного робота // Тез. докл. Всерос. научной конф. Тула: ТулПИ, 1986. - С. 76-77.

88. Панарин В.М., Рошупкин Э.В. Применение однокристальной микроЭВМ в системах слежения по стыку // Сварочное производство.- 1998 №4-С. 33-35.

89. Панарин В.М., Тимошенко О.В., Карпов B.C. Анализ изменений длины сварочной дуги для построения системы слежения по стыку // Сварочное производство 1993 - №8 - С. 30-31.

90. Пат 2147270, Россия, МКИ3 В 23 К 9/10. Устройство автоматического управления положением сварочной головки. / Соколовский Р.В., Панарин В.М., Помелов Д.С., Карпов В.С.(Россия). -№ 99115429 Заявлено 13.07.99, Опубл. 10.04.2000. Бюл. № 10.

91. Попков A.M. Расчёт скорости плавления электродной проволоки при механизированных способах дуговой сварки // Сварочное производство, 1998,-№6.-С. 5-7.

92. Попков A.M. Расчёт параметров режима дуговой сварки стыковых соединений по заданным геометрическим параметрам швов. - Сварочное производство. №9 - 2003г.

93. Потапьевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. -М.: Машиностроение, 1974. 240 с.

94. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М.: Наука, 1968. - 288 с.

95. Роботизированная система NKK-NACHI для сварки дугой, вращающейся с большой скоростью // Автомат, сварка. 1990. - №12. - С. 93-97.

96. Руководство пользователя TRACE MODE. Графическая инструментальная система для разработки АСУ. Издание второе, исправленное, дополненное.- М.: AdAstra Reserch Group, Ltd., 2000.

97. Рыбкин A.JI. Источники питания для дуговой сварки. - Сварочное производство. №3 - 2005г.

98. Рытов В.В., Сорина Н.И. Современные системы слежения за линией стыка свариваемых деталей // Электротехн. пром-сть. Электросварка. -1984.-Вып. 1.-С. 19-20.

99. Сергацкий Г.И., Коротун Ю.М. Методы автоматического копирования линии сварочного соединения // Автомат, сварка. 1981. - №5. - С.38-43.

100. Соколовский Р.В. Реализация систем управления положением сварочной головки на средствах микроэлектроники. //Системы автоматического управления положением сварочной головки: Тула: ТулГУ, 1999. С. 107111.

101. Соколовский Р.В., Карпов B.C., Панарин В.М., Помелов Д.С. Информационно-управляющие системы для процесса сварки магистральных трубопроводов. // Газовое хозяйство России, № 3. 2000. -С.28-35.

102. Соколовский Р.В., Панарин В.М., Карпов B.C., Помелов Д.С. Способ увеличения быстродействия в автоматических системах наведения головки сварочного робота на стык // Управление и информатика. М: ИСПО-Сервис". - 2000. - С. 288-297.

103. Соколовский Р.В., Панарин В.М., Карпов B.C., Помелов Д.С. Исследование гармонического состава сварочного тока для различных стыков // Свароч. пр-во. 2000. -N8. - С.5-10.

104. Соколовский Р.В., Говоров А.А., Фомичев А.А., Панарин В.М. Малоканальные микропроцессорные контроллеры в автоматических системах регулирования. Учебное пособие. Тула, ТулГУ, 2005. - 170 с.

105. Соколовский Р.В., Панарин В.М, Корниенко М.А. Методы управления формированием сварного соединения в процессах электродуговой сварки. Тула: Изд-во ТулГУ, 2005. -136 с.

106. Судник В.А., Иванов А.В. Математическая и компьютерная модели источника теплоты при МАГ-сварке в газовых смесях // САПР и экспертные системы в сварке Тула: Известия ТулГТУ, 1995.- С. 108118.

107. Судник В.А., Иванов А.В. Математическая модель источника теплоты при дуговой сварке плавящимся электродом в смеси защитных газов. Часть 1. Нормальный процесс / Сварочное производство 1998 - №9- С. 3-9.

108. Судник В.А., Иванов А.В. Энергетическая модель МАГ-дуги в защитной смеси Аг+С02 // Материалы семинара "Физика дуги и источника питания".- Киев: Международная ассоциация "Сварка".- 1992 С. 24-25.

109. Тарарычкин И.А. Оптимизация технологии сварочных процессов при решении задач обеспечения качества продукции. - Сварочное производство. №1 - 2001г.

110. Теория сварочных процессов / Под ред. В.В. Фролова.- М.: Высшая школа, 1998.-560 с.

111. Тимченко В.А., Усик Н.И., Долиненко В.К. и др. Применение средств телевизионной техники для наведения сварочного инструмента на линию соединения // Сварочн. пр-во. 1981. - №2. - С. 24-26.

112. Тимченко В.А., Цыбулькин Г.А., Власов О.В. Использование сварочной дуги в качестве источника информации для "очувствления" промышленного робота РМ01 // Автоматическая сварка- 1990 №10-С. 69-72.

113. Тимченко В.А., Чацкие Л.Г., Секало Н.Н. Индукционные датчики положения изделия и их применение в производстве сварных конструкций // Автомат, сварка. 1984. - №8. - С. 60-67.

114. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника М.:Мир, 1984-512с.

115. Трефилов В.Ф. Датчики стыка для адаптивных сварочных роботов // Датчики систем контроля и управления технологическими процессами сварки / АН Украины. Ин-т электросварки. Киев, 1991. С. 83-85.

116. Трефилов В.Ф., Коробко Г.И. Система управления адаптивного сварочного робота // Свароч. пр-во. 1981. - №10. - С. 5-7.

117. Трефилов В.Ф., Коробко Г.И., Култыгин Ю.И. Датчик стыка на основе магнитного управления дугой // Сварочн. пр-во. 1985. - №6. - С. 24-25.

118. Трофимов Н.М. Процесс электрошлаковой сварки как объект регулирования подачей электрода и напряжением источника питания // Сварочн. пр-во. 1984. - №11. - С. 8-10.

119. Ушаков И.И. Экология, экономика и охрана труда в сварочном производстве. - Сварочное производство. №4 - 2000г.

120. Хвощ С.Т., Варлинский Н.Н., Попов Е.А. Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления, справочник.: Л.: машиностроение, ленинградское отделение, 1987. - 640 с.

121. Хренов К.К. Электрическая сварочная дуга. М.: Машгиз, 1949. - 204 с.

122. Хьюпеман Л.П., Ален Ф.Е. Введение в теорию и расчет активных фильтров / Пер. с англ. Н.Н. Слепцова. Под ред. А.В. Знаменского. М.: Радио и связь, 1984. - 384 с.

123. Цукерман М.Б. Источники питания сварочной дуги и электрошлакового процесса. М.: Высшая школа, 1974. - 273 с.

124. Цыбулькин Г.А. Экстремальное управление корректирующим движением сварочной горелки // Датчики систем контроля и управления технологическими процессами сварки / АН Украины. Ин-т электросварки. Киев, 1991. - с.28-34.

125. Штрикман М.М., Павлов А.С. Кристаллизация шва при сварке по щелевому зазору с поперечными колебаниями электрода // Автомат, сварка. 1993. - №6.- С. 56-58.

126. Якшигулов А.П. Ультразвуковой контроль стыковых сварных соединений трубопроводов. - Сварочное производство. №12 - 2000г.

127. Chagnot С., Dillet A., Prunele D., Chanteranne J., Gabard D. Application of the C.A.W. vision SYLVARC system to the welding of 2219 aluminum alloy // 5th Int. Conf. "Comput. Technol. Weld", Paris, 1994,- Cambridge, 1994.-P. 1-13.

128. Controller improves weld quality on aerospace engine parts. // Weld. r. 1990-№8.-P. 73.

129. Cook G.E. Feedback and adaptive control in automatic arc welding systems // Metal Construction.- 1981.-№9,-P. 551 556.

130. Cook G.E. Robotic arc welding: research in sensory feedback control // IEEE Trans "Ind. Electron".- 1983.- Vol.30, №3,- P. 252-268.

131. Drews P., Repenning J. Fugenstenerung beim Lichtbogenschweisen. Uder das Ausmitzen dynamischer Arbeitspunktbewegung zum Abtasten der Schweisfuge biem mechanisierten MIG und UP - Schweisen // Verbindungstechnik.- 1976.-№8-9.-P. 35-39.

132. Drews P., Starke G., Wellms K. The current state of development of sensors for gas-shielded welding // Schueiss. und scheid- 1984 №4-P. 162. - 172.

133. Eichnorn F., Borowka J. Adaptive through-the-arc seam tracking system for the narrow gap welding process // Zud Int. Cont. Bev. Autom. and Rob. Weld., London, 17- 19 NOV, 1987. Abington, 1988.-P. 125-132.

134. Fujimura H., Ide E., Inoue H. Development of weldtime tracking sensor for arc welding robot // Mitsubisi dzuko Ticho.- 1983,- vol 20, №6.- P. 705-711.

135. Fujita Y., Fujino H., Ichikawa A. Welding robots make progress in the shipyard // Welding and metal Fabrication 1983 - vol.51, №7 - P. 377-381.

136. Karube Masahiko Automatic welding robots and their ability. Pt. 2. Horizontal position welding: Wannu. Assem.Montreal. 1990 // Nagano: Tadao, Yamobo Kiyoshi Yokogama. - Shigekoru: Nagano ets, 1990.

137. Katcher P. Where welding's Going: More autation // Iron Age Metalwork-1983,-№9.-P. 27-30.

138. Kim J-W, Na S.-J. A study on an arc sensor for gas metal arc Welding of horizontal fillets//Weld.J.- 1991.-№8.-P. 2169-2215.

139. Orsraph Peter, Sencak Vladimir Adaptive control of torch position with arc sensor Bratislava: Weld.Res.Inst, 1990 - 20 p.

140. Palotas В., Weldl M., Becker L. Computation of welding parameters for GMAW and application for arc Welding robots // 3-rd Cont. "Comput. Technol. Weld." Briyton, 4-7 June, 1990.-Abinyton, 1990.-P. 80-93.

141. Schraft R.D., Crik M. Schweissen mit Industrierobotern // Z. Scheisstech-1982.-№9.-P. 279-286.

142. Sencak Vladimir, Orszagf Peter Adaptive positional system VUZ-MAGAPS // Zvorac, Bratislava.- 1990.- №4.- P. 86-96.

143. Sudnik V.A. Analysis, optimization and diagnosis of weld results from GTA and GMA welding by computer simulation // Computer simulation in welding-Cambridge: TWI, 1994.-P. 50.

144. Sudnik V.A., Rubakov A.S. Calculation and experimental model of the moving arc of a nonconsumable electrode in argon // Weld. Int.- 1992 №4-P. 301-304.

145. Suga Yasuo Effect of some image processing on the seam tracking by a welding robot with visual sensor // Proc. 5th Int. Offshore and Polar Eng. Conf. The Hague, June 11-15.- 1995.- Vol.4- Golden (Colo).- P. 101-126.

146. Wall W.A., Yost V.H. Welding skate with computerised torch angle and weldind speed control // Welding J.- 1966.- vol.45, №10,- P. 824-834.

147. Yagishita Sh., Kanda M. Arc welding robot Systems for large steel constructions // IEEE Trans. Ind. Electron.- 1983,- vol.30, №3,- P. 269-276.