Разработка и исследование элементов системы управления сварочным инвертором с низкой чувствительностью к параметрическим изменениям тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, кандидат наук Мишин Алексей Владимирович

• Мишин Алексей Владимирович
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Мишин Алексей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ УСТРОЙСТВ И ИХ ОСНОВНЫХ ЗВЕНЬЕВ

1.1 Понятие адаптации

1.2 Источники сварочной дуги

1.3 Человек как элемент системы автоматического управления

Выводы по главе

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И УСТРОЙСТВ СИСТЕМЫ

2.1 Сварочная дуга - природа, условия возникновения и существования, основные соотношения

2.2 Математическое описание и модель. Связь основных параметров

дуги с внешними воздействиями

2.3 Источник сварочного тока - требования, варианты конструкции

2.4 Особенности работы высокочастотного трансформатора

2.5 Основание применения адаптивного регулятора

Выводы по главе

ГЛАВА 3. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ ТОКА

3.1 Синтез системы управления с низкой чувствительностью

3.2 Синтез системы с учетом оператора

3.3 Синтез структуры вычислителя параметров случайного сигнала

3.4 Синтез структуры адаптивного регулятора, алгоритм работы,

конструкция, методика настройки

Выводы по главе

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1 Описание экспериментальной установки

4.2 Моделирование электродуговой сварки

4.3 Моделирование работы адаптивного регулятора

4.4 Сравнительный анализ результатов натурных экспериментов и

моделирования

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование элементов системы управления сварочным инвертором с низкой чувствительностью к параметрическим изменениям»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Сварочные инверторы положительно зарекомендовали себя среди потребителей. Хорошая управляемость, возможность работы в различных режимах, компактность, экономичность выгодно отличают их от классических сварочных устройств. Однако в работе с такими аппаратами требуются определенные навыки, отсутствие которых не исправляется качеством используемого оборудования.

Это связано с тем, что в процессе ручной электродуговой сварки человек является звеном технологического процесса - обеспечивает стабильность горения дуги (поддерживает длину дугового промежутка в допустимых пределах). Таким образом, человек оказывается включенным в контур управления, и его параметры влияют на показатели сварки: производительность, качество шва и т.д.

В области теории и разработки сварочного электрооборудования (в том числе на основе инверторных схем) можно выделить работы следующих ученых: В.Г. Геворкяна1, И.М. Готтлиба2, Б.Е. Патона3, С.А. Эраносяна4, Г.С. Зиновьева5.

6 7 8

Ряд исследователей ,, с различных позиций рассматривали человека-оператора как звено системы автоматического управления. В этом случае динамические характеристики системы будут зависеть от его возможностей с точки зрения восприятия, переработки и использования поступившей информации. Усталость и другие причины негативно сказываются на психофизиологическом состоянии человека. Это отражается на его биологических функциях - изменение

1 Геворкян В.Г. Основы сварочного дела. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1985. - 168 с., ил.

2 Готтлиб И.М. Источники питания. Инверторы, конверторы, линейные и импульсные стабилизаторы. - М: По-стмаркет, 2002. - 544 с.

3 Машиностроение. Энциклопедия / Ред. совет: К. В. Фролов (пред.) и др. - М.: Машиностроение. М38 Оборудование для сварки. Т. ^-6 / В. К. Лебедев, С. И. Кучук-Яценко, А. И. Чвертко и др.; под ред. Б. Е. Патона. 1999. - 496 с, ил.

4 Эраносян С.А. Сетевые блоки питания с высокочастотными преобразователями. - Л.: Энергоатомиздат. Ленигр. отд-ние, 1991. - 176 с.: ил.

5 Зиновьев Г. С. Основы силовой электроники: Учебник. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1999. Ч. 1. - 199 с.

6 Цибулевский И.Е. Человек как звено следящей системы. - М.: Наука, 1981. - 228 с.

7 Абашин В.Г. Автоматизация процесса определения психофизического состояния оператора автоматизированного рабочего места в АСУТП. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Орел, Из-во: ГТУ, 2008. - 18 с.

8 Шишмарев В.Ю. Теория автоматического управления: учебник для студ. учреждений высш. проф. Образования / В.Ю. Шишмарев. - М.: издательский центр «Академия», 2012. - 312. - (сер. Бакалавриат).

поведенческих способностей, торможение моторных функций и т.д. Поэтому можно считать, что ручная электродуговая сварка представляет систему с переменными параметрами.

Системы с переменными параметрами требуют перестройки корректирующих звеньев. Эффективным инструментом решения этих вопросов является адаптивное управление.

Все это усложняет создание эффективной системы управления сварочным инвертором. Задача может быть решена с помощью:

- синтеза системы с низкой чувствительностью к параметрическим изменениям;

- создания адаптивной системы управления.

Это позволит улучшить характеристики процесса сварки, уменьшить количество обрывов сварочной дуги и технологических коротких замыканий.

Целью диссертационной работы является исследование и разработка элементов системы управления сварочными инверторами для снижения дисперсии сварочного тока и синтеза системы управления с учетом человека-оператора как звена системы.

Задачи научного исследования:

1. Провести анализ существующих систем управления и методов построения инверторных систем, в том числе и систем с низкой чувствительностью.

2. Определить пути снижения чувствительности к параметрическим изменениям с сохранением основных качественных характеристик за счет более полного использования информации о процессе и звеньях системы.

3. Разработать элементы системы управления, а именно: вычислитель параметров случайного сигнала и адаптивный регулятор.

4. Провести синтез системы управления процессом сварки с низкой чувствительностью к параметрическим изменениям.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Предложено использовать упреждающую коррекцию в системе управления сварочным инвертором для снижения чувствительности к вариациям параметров объекта;

2. Предложено использовать адаптивный регулятор в системе с целью снижения дисперсии сварочного тока;

3. Разработана модель системы управления процессом сварки, учитывающая влияние человека-оператора как звена системы автоматического регулирования.

Основные положения, выносимые на защиту следующие:

1. Модель системы управления сварочным инвертором, включающая новые элементы - упреждающую коррекцию и адаптивный регулятор в контуре регулирования, позволяющие снизить чувствительность системы к параметрическим изменениям и влияние человека-оператора на ее динамику.

2. Результаты синтеза новых элементов системы управления сварочным инвертором (вычислителя параметров случайного сигнала, адаптивного регулятора тока), обеспечивающих его более высокие технические показатели.

3. Результаты теоретических исследований и моделирования системы управления сварочным инвертором, включающей новые элементы, показывающие ее низкую чувствительность к параметрическим изменениям при влиянии случайных сигналов.

4. Сравнительный анализ результатов моделирования процесса сварки с результатами экспериментальных исследований на макете, подтверждающий их согласованность и достижение более высоких технических показателей - снижение дисперсии сварочного тока в пределах 30^35 %.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Разработана новая структурная схема системы управления сварочным инвертором.

2. Разработаны элементы системы управления, а именно вычислитель параметров случайного сигнала и адаптивный регулятор тока.

3. Снижена дисперсия сварочного тока, что обеспечивает более высокое качество технологического процесса, снижение энергопотребление, снижение количества обрывов дуги и технологических коротких замыканий, стабильность работы сварочных инверторов.

Методы исследования заключаются в использовании математического моделирования с применением ЭВМ, применении аппарата интегрального и дифференциального исчисления, теории электродуговых процессов. Анализ системы проведен на ЭВМ с применением программного комплекса МВТУ 4.0.

Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

- Международная научно-технической конференция «Проблемы повышения эффективности электромеханических преобразователей в электроэнергетических системах», г. Севастополь, 2012 г.;

- VII Международная (XVIII Всероссийская) конференции по автоматизированному электроприводу «АЭП-2012», г. Иваново, 2012 г.;

- XVII Всеукраинская студенческая научно-техническая конференция «Электротехнические и электромеханические системы», г. Севастополь, 2013 г.;

- VIII Международная (XIX Всероссийская) конференции по автоматизированному электроприводу «АЭП-2014», г. Саранск, 2014 г.;

- ХХ Крымская студенческая научно-техническая конференция «Электротехнические и электромеханические системы», г. Севастополь, 2015 г.;

- молодежные инновационные форумы приволжского федерального округа, Ульяновск, 2009-2011 г.;

- внутривузовские научно-технические конференции УлГТУ, г. Ульяновск, 2009-2013г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 научных работ, включая 5 статей из перечня ВАК, 1 патент на полезную модель, 2 патента на изобретение, 2 свидетельства о регистрации программно-информационного продукта.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка литературы, включающего 123 наименова-

ние, заключения и приложения. Общий объем диссертации 159 страниц машинописного текста, включающего 85 рисунков и 19 таблиц.

Во введении сформулированы цели и задачи диссертационной работы, обоснована актуальность темы, определен круг рассматриваемых вопросов, дана краткая характеристика работы в целом.

Первая глава носит обзорный характер. В ней приведен обзор адаптивных систем управления. Приведены и описаны основные методы адаптации САУ. Показаны методы нахождения экстремума критерия качества исследуемой системы. Сформулированы требования к такого рода системам управления. Приведены основные приемы снижения чувствительности, применение которых позволит улучшить качество сварочного процесса и повысить динамические характеристики системы. Описаны основные виды источников питания сварочной дуги, принципы работы, способы регулирования сварочного тока, приведены их преимущества и недостатки. Приведено описание человека-оператора (сварщика) как элемента системы автоматического регулирования. Определены основные психофизические параметры человека-оператора.

Во второй главе рассматривается сварочная дуга как элемент системы управления, ее природа, условия возникновения и существования, основные соотношения. Приводятся математическое описание и модель сварочной дуги, связываются основные параметры дуги с внешними воздействиями.

Силовая часть мощного ключевого преобразователя, его конструкция, существенно влияют на основные качественные характеристики устройства - энергоэффективность, надежность и компактность.

В связи с этим проводится сравнительный анализ инверторов тока и обосновывается выбор наиболее оптимального решения для выполнения поставленных задач.

Проведен сравнительный анализ различных адаптивных систем, определены их достоинства и недостатки. Обосновывается применение адаптивного регулятора в конкретном рассматриваемом случае.

Третья глава посвящена синтезу и моделированию системы с низкой чувствительностью к параметрическим изменениям, учитывающей влияние оператора как звена автоматического регулирования, приведена структурная схема системы управления с учетом применения упреждающей коррекции для снижения чувствительности схемы к изменениям параметров объекта. Проведен анализ чувствительности показателя колебательности М, который показывает, что при введении упреждающей коррекции система становится инвариантной к изменениям нагрузки в широких пределах.

Человек-оператор (сварщик) и электрическая дуга рассматриваются как звенья замкнутой системы. В процессе ручной электродуговой сварки человек становится звеном технологического процесса, а именно обеспечивает стабильность горения дуги (поддерживает длину дугового промежутка в допустимых пределах). Таким образом, человек оказывается включенным в контур управления и его параметры влияют на показатели сварки: производительность, качество шва и т.д. Исследователи отмечают, что переходный процесс (реакция человека) представляет собой случайную функцию, которая характеризуется математическим ожиданием (¡и) и среднеквадратическим отклонением (а).

В реальных системах кроме детерминированных сигналов всегда присутствуют сигналы, имеющие случайный характер. Одним из критериев качества можно считать уровень дисперсии выходного сигнала при воздействии на систему случайного процесса. В рассматриваемом случае в качестве случайной составляющей выступает А! - изменение длины дуги. Причинами этого могут быть неровности кромок свариваемых деталей, расход электрода, дрожание (вибрация) электрода.

Приводится синтез структуры адаптивного регулятора, который оценивает уровень дисперсии тока. Использование этого сигнала в работе по заданному алгоритму, позволяет достичь оптимального режима работы с участием конкретного оператора и автоматического снижения чувствительности к параметрическим возмущениям за счет оценки и изменения в автоматическом режиме параметров системы с целью выполнения адаптации сварочного инвертора под конкретного

оператора. Вследствие этого происходит снижение уровня дисперсии силового тока, что в свою очередь уменьшит число обрывов дуги и технологических коротких замыканий, а так же повысит кпд процесса.

Четвертая глава. Эксперимент (моделирование). В процессе эксперимента исследовались варианты схем инверторных систем с учетом разработанных решений по снижению чувствительности к колебаниям нагрузки. Приведены осциллограммы токов различных вариантов сварочных устройств. Проведено моделирование работы сварочного инвертора с участием человека-оператора, вычислителя параметров случайного сигнала и адаптивного регулятора тока. Показана согласованность результатов экспериментального исследования, проведенного над моделями, с результатами экспериментального исследования на макете.

В приложениях представлен листинг программы адаптивного регулятора системы управления источником сварочного тока и акт о внедрении результатов диссертационной работы.

Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс в виде учебного пособия для бакалавров направления «Электроэнергетика и электротехника» 13.03.02.

Научная работа Мишина А.В. отмечена: дипломом Молодежного инновационного форума Приволжского федерального округа, 2009 г.; дипломом Молодежного инновационного форума Приволжского федерального округа, 2010 г.

ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ УСТРОЙСТВ И ИХ ОСНОВНЫХ ЗВЕНЬЕВ

1.1 Понятие адаптации

Ручная электродуговая сварка является распространенным процессом в машиностроении, строительстве и других отраслях. Наиболее распространенным типом источников сварочного тока в настоящее время является инвертор. В процессе работы на такие системы воздействуют различные возмущения, имеющий случайный характер. В тоже время можно отметить, что человек (сварщик) оказывается включенным в технологический процесс сварки, и его параметры могут существенно влиять на показатели сварки, такие как качество шва, производительность и др.

В связи со сложностью протекающих процессов и существенные нелинейности отдельных звеньев системы, непосредственный анализ процесса управления электрической дугой сильно затруднен.

Исходя из этого, в настоящее время возникает растущая потребность в адаптивных системах управления, связанная с усложнением задач управления, в которых отсутствует возможность достаточного полного описания процессов, протекающих в данных объектах управления при наличии изменяющихся внешних возмущений.

Вопросами исследования адаптивных систем, математическим описанием и принципами их построения занимались такие исследователи как В.А. Бесекер-ский9, А.С. Клюев10, А.А. Воронов11, А.А. Красовский12, Н.Д. Егупов13,

9 Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. - изд. 4-е, перераб. и доп. - СПб, Изд-во «Профессия», 2004. - 752 с. - (Серия: Специалист).

10 Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования: Справочное пособие / А.С. Клюев, А.Т. Лебедев, С.А. Клюев, А.Г. Товарнов; Под ред. А.С. Клюева - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 368 с.: ил.

11 Теория автоматического управления: Учеб. для вузов для спец. «Автоматика и телемеханика». В 2-х ч. Ч. II. Теория нелинейных и специальных систем автоматического управления / А.А. Воронов, Д.П. Ким, В.М. Лохин и др.; Под ред. А.А. Воронова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1986 - 504 с., ил.

12 Красовский А.А., Поспелов Г.С. Основы автоматики и технической кибернетики. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962, 600 с. с черт.

В.Г. Каширских14, Л.А. Растригин15, М.В. Никитина16, А.В. Мамонов17,

18

К.Ю. Мальчиков и многие др. В общем случае, согласно приведенным исследователям, адаптивными можно назвать системы, в которых автоматически обеспечивается необходимое качество управления путем изменения параметров или структуры управляющего устройства при изменяющихся внешних воздействиях и свойствах объекта управления.

Эффект адаптации достигается за счет того [1, 3, 43, 48, 95], что часть функций по получению, обработке и анализу процессов в объекте управления выполняется в процессе эксплуатации системы. Такое разделение соответствует наиболее полному использованию информации о протекающих процессах при формировании управляющих сигналов, и позволяет значительно снизить влияние неопределенности на качество управления. Из этого можно сделать вывод, что адаптивное управление необходимо в тех случаях, когда влияние неопределенности или «неполноты» известной информации о работе системы становится определяющим для достижения и поддержания заданного уровня качества процесса управления.

Чаще всего качество управления определяется критерием качества J [8, 48, 97], представляющим собой функцию, зависящую от выходных и входных величин системы. Критерием качества может быть любой показатель качества переходного процесса, производительность, экономичность и т.д. При работе системы критерий качества не обязательно стремится к минимуму, как в случае с оптимальными системами, а может стремиться к любой заданной величине или изменяться заданным образом.

13 Методы классической и современной теории автоматического управления: учебник в 3-х т. / Под ред. Н.Д. Егу-пова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана.

14 Каширских В.Г. Теория автоматического управления: В 2 ч. Ч. 2. Нелинейные и специальные системы: Учеб. пособие / ГУ КузГТУ. - Кемерово, 2004. - 98 с.

15 Растригин Л.А. Системы экстремального управления / Л.А. Растригин. - М.: Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1974. - 632 с.

16 Никитина, М.В. Импульсные усилительно-преобразовательные устройства в адаптивных системах управления : дис. ... канд. техн. наук : 05.13.05 / Никитина М.В. ; Санкт-Петерб. гос. ун-т информационных технологий, механики и оптики. - СПб., 2006 - 170 с.

17 Мамонов, А.В. Устройства для построения помехозащищенных контуров управления объектами с запаздыванием : дис. ... канд. техн. наук : 05.13.05 / Мамонов А.В. ; Харьковский политехн. ин-т. - Харьков, 1984 - 218 с.

18 Мальчиков, К.Ю. Расширение динамического диапазона датчиков встроенного контроля параметров дисперсной фазы рабочей жидкости : дис. ... канд. техн. наук : 05.13.05 / Мальчиков К.Ю. ; Самарский гос. аэрокосм. ун-т им. акад. С.П. Королева. - Самара, 2009 - 130 с.

Когда критерий качества стремится к минимуму, система является адаптивной оптимальной системой. Основное отличие таких систем от обычных оптимальных систем заключается в достижении цели управления как формированием оптимального оператора управляющего устройства, так и изменением параметров и структуры управляющего устройства. Таким образом, адаптивные системы автоматически приспосабливаются к изменениям внешних условий и свойств объекта управления, обеспечивая необходимое качество управления.

На рисунке 1.1 показана упрощенная структура адаптивной системы [3, 48], представляющая собой систему автоматического управления (САУ) с управлением по отклонению и контур адаптации. Принцип управления основной части системы может быть любым.

Рисунок 1.1 - Структура адаптивной системы

Адаптивные системы могут применяться для работы в условиях с изменяющимися в широких пределах внешними возмущающими воздействиями и наличие объекта с переменными или неизвестными параметрами. В последнем случае блок адаптации может использоваться в системе только для настройки ее управляющего устройства.

Блок адаптации играет роль внешнего управляющего устройства основной системы, состоящей из объекта управления (ОУ) и управляющего устройства (УУ), связанных отрицательной обратной связью. При этом блок адаптации воздействует на основное управляющее устройство, изменяя его оператор. Сигнал на выходе блока адаптации формируется в результате вычислительной процедуры,

определяющей отклонение текущего значения критерия качества, получаемого на основе измеренных значений величин О, и, У, Г, от его заданного значения, и воздействует на управляющее устройство таким образом, чтобы устранить это отклонение [98-101].

В настоящее время адаптивные системы делятся на следующие виды [48]: системы с адаптацией в особых фазовых состояниях, самонастраивающиеся системы и обучающиеся системы.

Класс самонастраивающихся (экстремальных) систем автоматического управления [17-19] имеет широкое распространение за счет достаточно простой технической реализации. Системы такого рода характеризуется тем, что ряд объектов управления обладают экстремальными зависимостями (минимум или максимум) рабочего параметра от управляющих воздействий. В общем можно сказать, что существует экстремум, а при каких значениях управляющего воздействия он достигается - неизвестно. Здесь система автоматического управления должна формировать управляющее воздействие, которое приводит объект в экстремальное положение, и удерживать его в этом состоянии. Управляющее устройство при этом является экстремальным регулятором.

На практике большое распространение получила структура самонастраивающихся САУ с эталонной моделью, которая имеет динамические характеристики, являющиеся эталонными для настраиваемой под нее системы [62-64].

Зависимость J(Z) для трех последовательных моментов времени показана на рисунке 1.2 в виде кривых 1, 2, 3. Изменение свойств объекта управления вызывает смещение экстремума J, и система самонастройки изменяет значение настроечного параметра Z таким образом, чтобы критерий J снова стремился к экстремуму.

Среди самонастраивающихся САУ существуют беспоисковые или аналитические самонастраивающиеся САУ, работа которых основана на знании и использовании оператора объекта управления. Определение оптимальной настройки системы в этом случае производится аналитически. В случае изменяющегося в процессе работы оператора объекта управления необходимо предварительно про-

изводить оперативную идентификацию объекта, т.е. определение его оператора (например, с помощью пробных сигналов) в реальном времени.

Под реальным временем имеется ввиду то, что продолжительность процесса идентификации позволяет отслеживать требуемое изменение контролируемых параметров объекта. Поиск оптимальной настройки может также осуществляться на модели, и найденная настройка затем переносится на основную часть САУ.

Адаптивные системы, в которых при адаптации происходит изменение структуры управляющего устройства, называются самоорганизующимися [62-64]. В таких системах сигнал 2 дискретный и каждому его значению соответствует определенный оператор УУ. Изменение структуры УУ может осуществляться релейными элементами, включающими различные корректирующие звенья по сигналам блока адаптации.

Наибольший эффект достигается в системах, которые сочетают качества самонастраивающихся и самоорганизующихся систем, а к наивысшему уровню управляемых систем относятся самообучающиеся адаптивные системы, в которых могут реализовываться процессы самоусовершенствования алгоритма работы, а так же критерия качества управления.

1.2 Источники сварочной дуги

Сварка - технологический процесс получения неразъемных соединений материалов посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или пластическом деформировании, или совместным действием того и другого. Сваркой соединяют однородные и разнородные металлы и их сплавы, металлы с некоторыми неметаллическими материалами (керамикой, графитом, стеклом и др.), а также пластмассы [46].

Вопросами сварки занимались такие учены как Н.Н. Бенардос, Н.Г. Славя-нов, Б.Е. Патон, В.П. Никитин, К.К. Хренов, Н.Н. Рыкалин, Г.А. Николаев и многие другие.

Физическая сущность сварочного процесса состоит в получении на поверхностях соединяемых металлов прочные молекулярные связи.

По физическим принципам все существующие виды сварки принято классифицировать следующим образом: термический, термомеханический и механический классы.

К термическому классу относятся те виды сварки, которые осуществляются плавлением с использованием тепловой энергии (плазменная, электроннолучевая, дуговая, лазерная, электрошлаковая, газовая и др.) [81].

Дуга - мощный стабильный разряд электричества в ионизированной атмосфере газов и паров металла, покрытий, флюса. Ионизация дугового промежутка происходит во время зажигания дуги и непрерывно поддерживается в процессе ее горения. Процесс зажигания дуги чаще всего можно разделить на три этапа [81]:

- короткое замыкание электрода на заготовку;

- отвод электрода на расстояние 3-6 мм;

- возникновение устойчивого дугового разряда.

Короткое замыкание выполняется для разогрева торца электрода и заготовки в зоне контакта с электродом. После отвода электрода с его разогретого торца (катода) под действием электрического поля начинается термоэлектронная эмиссия электронов. Столкновение быстродвижущихся по направлению к аноду элек-

тронов с молекулами газов и паров металла приводит к их ионизации. По мере разогрева столба дуги и повышение кинетической энергии атомов и молекул происходит дополнительная ионизация за счет их соударения. Отдельные атомы также ионизируются в результате поглощения энергии, выделяемой при соударении других частиц. В результате дуговой промежуток становится электропроводным и через него начинается разряд электричества. Процесс зажигания дуги заканчивается возникновением устойчивого дугового разряда [2, 4, 14, 34].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мишин Алексей Владимирович, 2016 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Адаптивные системы автоматического управления сложными технологическими процессами / под ред. Н. М. Александровского. - М. : «Энергия», 1973. - 272 с.

2. Акулов, А. И. Технология и оборудование сварки плавлением. Учебник для студентов вузов / А. И. Акулов, Г. А. Бельчук, В. П. Демянцевич. - М. : Машиностроение, 1977. - 432 с.

3. Александров, А. Г. Оптимальные и адаптивные системы : Учеб. пособие для вузов по спец. «Автоматика и упр. в техн. системах» / А. Г. Александров. -М. : Высш. шк., 1989. - 263 с.

4. Александров, А. Г. Эксплуатация сварочного оборудования : Справочник рабочего / А. Г. Александров, И. И. Заруба, И. В. Пиньковский. - Киев : Бу-дивэльник, 1990. - 3-е изд., перераб. и доп. - 224 с.

5. Багрянский, К. В. Теория сварочных процессов / К. В. Багрянский, З. А. Добротина, К. К. Хренов. - Киев : Издательское объединение «Вища школа», 1976. - 424 с.

6. Бальян, Р. Х. Тиристорные генераторы и инверторы / Р. Х. Бальян, М. А. Сиверс. - Л. : Энергоатомиздат. Ленигр. отд-ние, 1982. - 223 с.

7. Бар, В. И. Основы преобразовательной техники. Курс лекций / В. И. Бар. -Тольятти : ТГУ, 2002. -108 с.

8. Беллман, Р. Процессы регулирования с адаптацией / Р. Беллман. - М. : Изд-во «Наука», 1964. - 360 с.

9. Боровиков, М.А. Расчет быстродействующих систем автоматизированного электропривода и автоматики / М. А. Боровиков. - Саратов: Изд-во Саратовского университета, 1980. - 390 с.

10. Боровиков, М. А. Теория автоматического управления : Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов энергетического факультета дневной и заочной форм обучения / М. А. Боровиков, М. В. Петрова. -Ульяновск : УлГТУ, 2004. - 32 с.

11. Бурков, А. Т. Электронная техника и преобразователи : Учебник для вузов ж.-д. трансп. / А. Т. Бурков. - М. : Транспорт, 1999. - 464 с.

12. Васильев, Е. М. Теория автоматического управления. Нелинейные системы : учеб. пособие / Е. М. Васильев, В. Г. Коломыцев. - Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2011. - 115 с.

13. Вдовин, С. С. Проектирование импульсных трансформаторов / С. С. Вдо-вин. - Л. : Энергоатомиздат. Ленигр. отд-ние, 1991. - 208 с.

14. Вознесенская, И. М. Основы теории ручной дуговой сварки : теоретические основы профессиональной деятельности : Учеб. пособие / И. М. Вознесенская ; под ред. С. В. Соколовой. - М. : Академкнига/Учебник, 2005. - 160 с.

15. Володин, В. Я. Современные сварочные аппараты своими руками / В. Я. Володин. - СПб. : Наука и техника, 2008. - 304 с.

16. Володин, В. Я. Создаем современные сварочные аппараты / В. Я. Володин. -М. : ДМК Пресс, 2011. - 352 с.

17. Воронов, А. А. Основы теории автоматического регулирования. Часть III. Оптимальные, многосвязные и адаптивные системы / А. А. Воронов. - Л. : «Энергия», 1970. - 328 с.

18. Воронов, А.А. Теория автоматического управления : Учеб. для вузов по спец. «Автоматика и телемеханика». В 2-х ч. Ч. I. Теория линейных систем автоматического управления / Н. А. Бабаков, А. А. Воронов, А. А. Воронова и др. ; Под ред. А. А. Воронова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 1986. - 387 с.

19. Востриков, А. С. Теория автоматического регулирования : Учеб. пособие / А. С. Востриков, Г. А. Французова. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2003. - 364 с.

20. Геворкян, В. Г. Основы сварочного дела : Учебник для строит. спец. техникумов / В. Г. Геворкян. - М. : Высш. шк., 1985. - 168 с.

21. Гельман, М. В. Преобразовательная техника : учебное пособие / М. В. Гельман, М. М. Дудкин, К. А. Преображенский. - Челябинск : Издательский центр ЮУрГУ, 2009. - 425 с.

22. Глизманенко, Д. Л. Сварка и резка металлов / Д. Л. Глизманенко. - М. : Профтезиздат, 1985. - 448 с.

23. Гнеденко, Б. В. Курс теории вероятностей : Учебник / Б. В. Гнеденко. - 8-е изд., испр. и доп. - М. : Едиториал УРСС, 2005. - 448 с.

24. Горбачев, Г.Н. Промышленная электроника : Учебник для вузов / Г. Н. Горбачев, Е. Е. Чаплыгин ; под ред. В. А. Лабунцова. - М. : Энергоатомиздат, 1988. - 320 с.

25. ГОСТ 24376-91. Инверторы полупроводниковые. Общие технические условия. Введ. 1992-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 1991. - 30 с.

26. Готтлиб, И. М. Источники питания. Инверторы, конверторы, линейные и импульсные стабилизаторы / И. М. Готтлиб ; пер. с англ. под ред. С. А. Лу-жанского. - М. : Постмаркет, 2000. - 552 с.

27. Гурский, Е. И. Теория вероятностей с элементами математической статистики. Учеб. пособие для вузов / Е. И. Гурский. - М. : «Высшая школа», 1971. - 328 с.

28. Дедюх, Р. И. Теория сварочных процессов. Физические и технологические свойства электросварочной дуги : Учебное пособие / Р. И. Дедюх. - Томск : Изд-во ТПУ, 2002. - 92 с.

29. Доманов, А. В. Анализ и синтез системы управления сварочным инвертором / А. В. Доманов, В. И. Доманов, А. В. Мишин // Промышленные АСУ и контроллеры. - 2013. - №10. - С. 3-8.

30. Доманов, В. И. Анализ системы управления инвертором тока / В. И. Дома-нов, А. В. Доманов, А. В. Мишин // Электроника и электрооборудование транспорта. - 2012. - №1. - С. 9-12.

31. Доманов, В. И. Анализ чувствительности системы автоматического управления дуговыми плавильными установками // В. И. Доманов, А. В. Доманов, К. Е. Карпухин // Электротехника. - 2010. - №10. - С. 58-62.

32. Доманов, В.И. Исследование и синтез системы управления сварочного инвертора / В. И. Доманов, А. В. Доманов, Р. Н. Багаутдинов // Промышленные АСУ и контроллеры. - 2011. - №8. - С. 5-8.

33. Доманов В. И. Разработка системы управления электросварочным оборудованием / В. И. Доманов, А. В. Доманов, А. В. Мишин // Сварочное производство. - 2015. - №4. - С. 25-28.

34. Думов, С. И. Технология электрической сварки плавлением. Учебник для машиностроительных техникумов - С. И. Думов. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л. : Машиностроение, 1987. - 461 с.

35. Жданкин, В Транзисторные инверторы : характеристики, структурные схемы, рекомендации по применению / В. Жданкин // Современные технологии автоматизации. - 2004. - №3. - С. 6-14.

36. Закс, М. И. Трансформаторы для электродуговой сварки / М. И. Закс, Б. А. Каганский, А. А. Печенин. - Л. : Энергоатомиздат, 1988. - 136 с.

37. Зинин, Ю Мостовая схема тиристорного инвертора тока для установок индукционного нагрева металлов / Ю. Зинин, И. Рахимова // Силовая электроника. - 2009. -№3. - С. 66-74.

38. Зиновьев, Г.С. Основы силовой электроники / Г. С. Зиновьев. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. - 664 с.

39. Иванова, С. Г. Теоретические основы электротехники. : конспект лекций / С. Г. Иванова, В. В. Новиков. - Красноярск: ИПК СФУ, 2008.

40. Инверторное сварочное оборудование / А. Бардин [и др.] // Силовая электроника. -2008. -№3. - С. 116-119.

41. Казаков, В. Новые модульные трансформаторы / В. Казаков // Компоненты и технологии. - 2006. - №8. - С. 67-70.

42. Калашников, Б. Е. Системы управления автономными инверторами / Б. Е. Калашников, С. О. Кривицкий, И. И. Эпштейн. - М. : «Энергия», 1974. - 104 с.

43. Каширских, В. Г. Теория автоматического управления : В 2 ч. Ч. 2. Нелинейные и специальные системы : Учеб. пособие / В. Г. Каширских. - Кемерово, 2004. - 98 с.

44. Кисаримов, Р. А. Справочник сварщика / Р. А. Кисаримов. - 2-е изд., стереотип. - М. : ИП Радиософт, 2012. - 288 с.

45. Кобелев, Ф. Г. Как сделать сварочные аппараты своими руками / Ф. Г. Ко-белев. - СПб. : Наука и техника, 2011. - 304 с.

46. Комаров, О. С. Технология конструкционных материалов: учебник для вузов / О. С. Комаров, В. Н. Ковалевский, Л. Ф. Берженцева ; под ред. О. С. Комарова. - Изд. 2-е, испр. Серия «Техническое образование». - М. : Новое знание, 2007. - 567 с.

47. Корякин-Черняк, С. Л. Краткий справочник сварщика / С. Л. Корякин-Черняк. - СПб. : Наука и Техника, 2011. - 288 с.

48. Красовский, А. А. Основы автоматики и технической кибернетики /

A. А. Красовский, Г. С. Поспелов. - М. : Госэнергоиздат, 1962. - 600 с.

49. Кулинич, Ю. М. Электронная и преобразовательная техника : учеб. пособие / Ю. М. Кулинич. - Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2008. - 175 с.

50. Лазарева, Т. Я. Основы теории автоматического управления : Учебное пособие. / Т. Я. Лазарева, Ю. Ф. Мартемьянов. - 2-е изд., перераб. и доп. -Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2004. - 352 с.

51. Ленивкин, В. А. Источники питания для сварки : Учебное пособие /

B. А. Ленивкин, В. М. Евченко, Е. Л. Стрижаков. - Ростов-на-Дону, 2006. - 274 с.

52. Лесков, Г. И. Электрическая сварочная дуга / Г. И. Лесков. - М. : Машиностроение, 1970. - 335 с.

53. Лондон, С. Е. Справочник по высокочастотным трансформаторным устройствам / С. Е. Лондон, С. В. Томашевич. - М. : Радио и связь, 1984 . - 216 с.

54. Лупачев, В. Г. Ручная дуговая сварка : учебник / В. Г. Лупачев. - Минск : Изд-во «Вышэйшая школа», 2006. - 416 с.

55. Луценко, Ю. Ю. Влияние скин-эффекта на электродинамические характеристики высокочастотного факельного разряда / Ю. Ю. Луценко, Е. П. Зеле-нецкая, В. А. Власов // Известия Томского политехнического университета. Серия «Математика и механика». - 2013. - №2. - С. 95-100.

56. Малогабаритное зарядное устройство для электромобиля / В.И. Доманов [и др.] // Вестник УлГТУ. - 2009. - №4. - С. 30-33.

57. Малышев, Б. Д. Ручная дуговая сварка / Б. Д. Малышев, В. И. Мельник, И. Г. Гетия. - М. : Стройиздат, 1990. - 320 с.

58. Матвеев, А. Н. Электричество и магнетизм : Учеб. Пособие / А. Н. Матвеев. -М. : Высш. школа, 1983. - 463 с.

59. Машиностроение. Энциклопедия / Ред. совет : К. В. Фролов (пред.) [и др.]. М. : Машиностроение. Оборудование для сварки. Т. 1У-6 / В. К. Лебедев [и др.] ; под. ред. Б. Е. Патона. 1999. - 496 с.

60. Мелешин, В. И. Транзисторная преобразовательная техника / В. И. Меле-шин. - М. : Техносфера, 2005. - 632 с.

61. Мельник, М. М. Высокочастотный сварочный аппарат. Мастерская радиолюбителя. Выпуск 35 / М. М. Мельник. - М. : Изд-во 3М, 2003. - 24 с.

62. Методы классической и современной теории автоматического управления : Учебник в 3-х т. Т. 1: Анализ и статистическая динамика систем автоматического управления / под ред. Н. Д. Егупова. - М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. - 748 с.

63. Методы классической и современной теории автоматического управления : Учебник в 3-х т. Т.2: Синтез регуляторов и теория оптимизации систем автоматического управления / под ред. Н. Д. Егупова. - М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. - 736 с.

64. Методы классической и современной теории автоматического управления : Учебник в 3-х т. Т.3: Методы современной теории автоматического управления / под ред. Н. Д. Егупова. - М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. - 748 с.

65. Милютин, В.С. Источники питания для сварки / В. С. Милютин, М. П. Шалимов, С. М. Шанчуров. - М. : Айрис-пресс, 2007. - 377 с.

66. Миронов, С. Инверторные источники питания для дуговой сварки / С. Миронов // Сварочное производство. - 2003. - № 4. - С. 41-43.

67. Мишин, А. В. Универсальные инверторные источники тока / А. В. Мишин, Н. В. Мишин // Материалы 17 Всеукраинской студенческой научно-технической конференции. - Севастополь, 2012. - С. 84-85.

68. Мобильное зарядное устройство для электромобиля / В. И. Доманов [и др.] // Электроника и электрооборудование транспорта. - 2010. - №1. - С. 23 - 27.

69. Москатов, Е. А. Источники питания / Е. А. Москатов. - СПб. : Изд-во «Корона-Век», 2011. - 208 с.

70. Мухеджи, П. Оптимальная эффективность : расчет потерь ферритовых сердечников / П. Мухеджи ; пер. О. Гнеушев // Силовая электроника. -2009. - №4. - С. 86-88.

71. Мэк, Р. Импульсные источники питания. Теоретические основы проектирования и руководство по практическому применению / Р. Мэк ; пер. с англ. -М. : Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2008. - 272 с.

72. Немцов, М. В. Электротехника и электроника / М. В. Немцов, М. Л. Немцова. - М. : Академия, 2010. - 432 с.

73. Нестеренко, Ю. В. Теория чисел : учебник для студ. высш. учеб. заведений / Ю. В. Нестеренко. - М. : Издательский центр «Академия», 2008. - 272 с.

74. Новикова, Н. М. Байесовский механизм принятия решений человеком-оператором / Н. М. Новикова // Вестник ВГУ. Серия : Системный анализ и информационные технологии. - 2006. - № 2. - С. 119-124.

75. Панибратец, А. Н. Перспективные требования к обмоточным проводам для трансформаторов и реакторов / А. Н. Панибратец, А. И. Федотов // Наука и техника. - 2008. -№5. - С. 12-20.

76. Пат. 97880 Российская федерация, МПК H02J7/10. Малогабаритное зарядное устройство [Текст] / Доманов В. И., Доманов А. В., Мишин А. В.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ульяновский государственный технический университет». - № 2010114696/07 ; заявл. 13.04.2010 ; опубл. 20.09.2010.

77. Пат. 2470451 Российская федерация, МПК Н02М7/5387. Однофазный полумостовой транзисторный инвертор [Текст] / Доманов В. И., Мишин А. В.; Мишин Н. В., заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ульянов-

ский государственный технический университет». - № 2011144255/07 ; за-явл. 01.11.2011 ; опубл. 20.12.2012.

78. Пат. 2529871 Российская федерация МПК H02M7/00, H02M7/538. Адаптивный регулятор сварочного тока [Текст] / Доманов В. И., Мишин А. В.; Доманов А. В., заявитель и патентообладатель ООО «Центр энергетических технологий». -№ 2013127694/07 ; заявл. 18.06.2013 ; опубл. 10.10.2014.

79. Патон, Б. Е. Электрооборудование для контактной сварки / Б. Е. Патон,

B. К. Лебедев. - М. : Машиностроение, 1969. - 440 с.

80. Петров, С Методы регулированиям и стабилизации тока нагрузки сварочных инверторов / С. Петров // Силовая электроника. - 2008. - №4. -

C. 67-73.

81. Пешков, В. В. Сварка - введение в специальность / В. В. Пешков и [др.] ; под ред. В. А. Фролова. - Воронеж, 2002. - 213 с.

82. Рама, Р. С. Основы силовой электроники / Р. С. Рама ; пер. с англ. В. В. Ма-салова. - М. : Техносфера, 2006. - 288 с.

83. Растригин, Л. А. Адаптация сложных систем / Л. А. Растригин. - Рига : Зи-натне, 1981. - 375 с.

84. Растригин, Л.А. Системы экстремального управления / Л. А. Растригин. -М. : Изд-во «Наука», 1974. - 632 с.

85. Рег, Дж. Промышленная электроника / Дж. Рег. - М. : ДМК Пресс, 2011. -1136 с. : ил.

86. Розанов, Ю. К. Основы силовой электроники / Ю. К. Розанов. - М. : Изд-во Энергоатомиздат, 1992. - 296 с.

87. Розенвассер, Е. Н. Чувствительность систем автоматического управления / Е. Н. Розенвассер, Р. М. Юсупов. - Л. : «Энергия», 1969. - 208 с.

88. Ротач, В. Я. Теория автоматического управления: учебник для вузов / В. Я. Ро-тач. - 5-е изд., перераб. и доп. - М. : Издательский дом М3И, 2008. - 396 с.

89. Сборник задач по теории автоматического управления : учебно -методическое пособие для студентов технических специальностей / сост. В. А. Бороденко. - Павлодар : Кереку, 2009. - 112 с.

90. Свидетельство № 1410 о регистрации программно-информационного продукта. Программа адаптивного регулятора системы управления источником сварочного тока / Доманов В.И., Доманов А.В., Мишин А.В., Муллин И.Ю., правообладатель «Ульяновский государственный технический университет. Ульяновский областной центр новых информационных технологий. Областной фонд алгоритмов и программ». - URL: http://ofap.ulstu.ru/1410 ; зарег. 12.03.2015.

91. Свидетельство о государственной регистрации программ ЭВМ № 2015617048 Российская федерация. Программа адаптивного регулятора системы управления сварочным инвертором / Доманов В.И., Доманов А.В., Мишин А.В., правообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ульяновский государственный технический университет». - № 2015613887 ; за-явл. 12.05.2015, опубл. 20.07.2015.

92. Сеа, Ж. Оптимизация. Теория и алгоритмы / Ж. Сеа ; пер. с фр. Л. Г. Гурина ; под ред. А. Ф. Кононенко, Н. Н. Моисеева. - М. : Изд-во «МИР», 1973. - 244 с.

93. Сечин, В. И. Проектирование силовых трансформаторов : учеб. пособие /

B. И. Сечин. - Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2005. - 139 с.

94. Сидоров, И. Н. Малогабаритные магнитопроводы и сердечники : Справочник / И. Н. Сидоров, А. А. Христинин, С. В. Скорняков. - М. : Радио и связь, 1989. - 384 с.

95. Солодовников, В. В. Теория сложности и проектирование систем управления / В. В. Солодовников, В. И. Тумаркин. - М. : Наука, 1990 - 168 с.

96. Солодский, С. А. Источники питания для дуговой сварки: учебное пособие /

C. А. Солодский, О. Г. Брунов, Д. П. Ильященко. - Томск : Изд-во Томского политехнического университета, 2012. - 165 с.

97. Справочник по теории автоматического управления / под ред. А. А. Красов-ского. - М. : Наука, 1987. - 717 с.

98. Техническая кибернетика. Теория автоматического регулирования. Книга 1. Математическое описание, анализ устойчивости и качества систем автома-

тического регулирования / под ред. В. В. Солодовникова. - М. : Изд-во «Машиностроение», 1967. - 770 с.

99. Техническая кибернетика. Теория автоматического регулирования. Книга 2. Анализ и синтез линейных непрерывных и дискретных систем автоматического регулирования / под ред. В. В. Солодовникова. - М. : Изд-во «Машиностроение», 1967. - 682 с.

100. Техническая кибернетика. Теория автоматического регулирования. Книга 3. Часть I. Теория нестационарных, нелинейных и самонастраивающихся систем автоматического регулирования / под ред. В. В. Солодовникова. - М. : Изд-во «Машиностроение», 1969. - 608 с.

101. Техническая кибернетика. Теория автоматического регулирования. Книга 3. Часть II. Теория нестационарных, нелинейных и самонастраивающихся систем автоматического регулирования / под ред. В. В. Солодовникова. - М. : Изд-во «Машиностроение», 1969. - 608 с.

102. Технология сварки. [Интернет-ресурс] - Режим доступа: www.masterweld.ru.

103. Тихонов, А. Н. Уравнения математической физики / А. А. Тихонов, А. А. Самарский. - М. : Наука, 1977. - 742 с.

104. Томович, Р. Общая теория чувствительности / Р. Томович, М. Вукобратович ; пер. с сербск. и англ. под ред. Я. З. Цыпкина. - М. : Изд-во «Советское радио», 1972. - 240 с.

105. Хлаинг, Мин У. Исследование эффективности использования промежуточного высокочастотного преобразования при построении статических преобразователей и систем на их основе : дис. ... канд. техн. наук : 05.09.03 / Хлаинг Мин У ; Моск. энергет. ин-т. - М., 2009. - 248 с.

106. Черемушкин, А. А. Источники питания для сварки : учеб. пособие [Электронный ресурс] : для студентов очной формы обучения специальности 120500 Оборудование и технология сварочного производства / А. А. Черемушкин. - Электрон. дан. - Кемерово : ГУ КузГТУ, 2010.

107. Цибулевский, И. Е. Человек как звено следящей системы / И. Е. Цибулевский. - М. : Главная редакция физико-математической литературы, 1981. - 288 с.

108. Шишмарев, В. Ю. Основы автоматического управления : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В. Ю. Шишмарев. - М. : Издательский центр «Академия», 2008. - 352 с.

109. Шишмарев, В. Ю. Типовые элементы систем автоматического управления: Учебник для сред. проф. образования / В. Ю. Шишмарев. - М. : Издательский центр «Академия», 2004. - 304 с.

110. Cheng, K. W. E. Calculation of winding losses in high-frequency toroidal inductors using multistrand conductors / K. W. E. Cheng, P. D. Evans // IEE Proc.-Electron. Power Applicat. - 1995. - Vol. 142. - P. 313-322.

111. Dale, M. E. General Comparison of Power Loss in Single-Layer and Multi-Layer Windings / M. E. Dale, C. R. Sullivan // IEEE Power Electronics Specialists Conference. - 2005. - P. 582-589.

112. Dowell, P. L. Effect of eddy currents in transformer windings / P. L. Dowell // IEE Proc. - 1966. - Vol. 113, №8. - P. 1387-1394.

113. Hurley, W. G. Optimized transformer design: Inclusive of high frequency effects / W. G. Hurley, W. Wolfle, J. G. Breslin // IEEE Trans. Power Electron. - 1998. -Vol. 13, P. 651-659.

114. Hurley, W. G. Optimizing the ac resistance of multilayer transformer windings with arbitrary current waveforms / W. G. Hurley, E. Gath, J. G. Breslin // IEEE Transactions on Power Electronics. - 2000. - Vol. 15, №2. - Р. 369-376.

115. Li, J. Improved Calculation of Core Loss with Nonsinusoidal Waveforms / J. Li, T. Abdallah, C. R. Sullivan // EEE Industry Applications Society Annual Meeting. - 2001. - P. 2203-2210.

116. Petkov, R. Optimum Design of a High-Power, High-Frequency Transformer / R. Petkov // IEEE Transactions on power electronics. -1996. - Vol. 11, №21. - P. 33-42.

117. Podoltsev, A. D. Analysis of effective resistance and eddycurrent losses in multi-turn winding of high-frequency magnetic components / A. D. Podoltsev // IEEE Transactions on Magnetics. - 2003. - Vol. 39, №1. - P. 539-548.

118. Robert, F. A theoretical discussion about the layer copper factor used in winding losses calculation / F. Robert // IEEE Transactions on Magnetics. - 2000. - Vol. 38, №5. - P. 3177-3179.

119. Skutt, G. R. Characterizing high-frequency effects in transformer windings - a guide to several significant articles / G. R. Skutt [et al.] // Journal of Circuits, Systems, and Computers. - 1996. - Vol. 5, P. 373-385.

120. Sullivan, C. Optimal Choice for Number of Strands in a Litz-Wire Transformer Winding / C. Sullivan // IEEE Transactions on Power Electronics. - 1999. - Vol. 14, №2. - P. 283-291.

121. Sullivan, C. R. Design of microfabricated transformers and inductors for high-frequency power conversion / C. R. Sullivan, S. R. Sanders // IEEE Trans. Power Electron. - 1996. - vol. 11. -P. 228-238.

122. Xi, N. An improved calculation of proximity effect loss in high frequency windings of round conductors / N. Xi, C. R. Sullivan // PESC03. - 2003. - Vol. 2. - P. 853-860.

123. Xi, N. Simplified High-Accuracy Calculation of Eddy-Current Loss in Round-Wire Windings / N. Xi, C. R. Sullivan // IEEE Power Electronics Specialists Conference. - Aachen, 2003. - P. 873-879.

Приложение 1

Программа микроконтроллера для управления адаптивным регулятором

.include "m8535def.inc" .device ATmega8535

.def TEMP =R16 .def _ADCL=R17 .def _ADCH=R18 .def IN1 =R19 .def IN2 =R20 .def OUT1 =R22 .def OUT2 =R19 .def DELTA1 =R20 .def DELTA2 =R25 .def COMPARE1 =R26 .def CYC =R27 .def IN0 =R28 .def CYCa =R28

.cseg

rjmp RESET

RESET: CLI

ldi temp,low(RAMEND)

out SPL,temp

ldi temp,high(RAMEND)

out SPH,temp

ldi temp, 128

out ADCSRA, temp

ldi temp, 32

out ADMUX, temp

ldi temp ,255

out DDRB ,temp

out DDRC ,temp

LABEL:

ldi out1, 128 ldi out2, 128 ldi delta1,8 ldi delta2,8

ldi cyca,0 ldi cyc,0 CYC1:

ldi temp, 32 out ADMUX, temp ldi temp, 192 out ADCSRA, temp CYC0:

in temp, ADCSRA cpi temp, 144 brne CYC0 in in0, ADCH lsr in0 lsr in0 lsr in0 Inc cyc add in1,in0 cpi cyc,10 brne CYC1 CYCa1:

ldi cyc,0 CYC2:

ldi temp, 32 out ADMUX, temp ldi temp, 192 out ADCSRA, temp CYC3:

in temp, ADCSRA cpi temp, 144 brne CYC3 in in0, ADCH lsr in0 lsr in0 lsr in0 Inc cyc add in2,in0 cpi cyc,10 brne CYC2 cp in1,in2 brge MORE1 sub out1,delta1 rjmp END1 MORE1:

add out1,delta1

END1:

out portb,out1 mov in1,in2 inc cyca cpi cyca, 10 brne CYCa1 ldi cyca,0 ldi cyc,0 CYC4:

ldi temp, 32 out ADMUX, temp ldi temp, 192 out ADCSRA, temp CYC5:

in temp, ADCSRA cpi temp, 144 brne CYC5 in in0, ADCH lsr in0 lsr in0 lsr in0 Inc cyc add in1,in0 cpi cyc,10 brne CYC4 CYCa2:

ldi cyc,0 CYC6:

ldi temp, 32 out ADMUX, temp ldi temp, 192 out ADCSRA, temp CYC7:

in temp, ADCSRA cpi temp, 144 brne CYC7 in in0, ADCH lsr in0 lsr in0 lsr in0 Inc cyc add in2,in0 cpi cyc,10 brne CYC6 cp in1,in2

brge MORE2 sub out2,delta2 rjmp END2 MORE2:

add out2,delta2 END2:

out portc,out2 mov in1,in2 inc cyca cpi cyca, 10 brne CYCa2 out PORTC, out2 rjmp LABEL

Приложение 2

Акт внедрения результатов диссертационной работы в учебный процесс

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

УТВЕРЖДАЮ:

Проректор по учебной работе УлГТУ

_Е.В. Суркова

г.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Мишина A.B.

«РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СВАРОЧНЫМ ИНВЕРТОРОМ С НИЗКОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ К ПАРАМЕТРИЧЕСКИМ ИЗМЕНЕНИЯМ»

в учебном процессе

Мы, нижеподписавшиеся, заведующий кафедрой «Электропривод и автоматизация промышленных установок» кандидат технических наук, доцент Доманов В.И. и декан энергетического факультета кандидат технических наук, доцент Дубов А.Л. составили настоящий акт р том, что результаты диссертационной работы соискателя Мишина A.B. внедрены в разделы лабораторных работ дисциплины «Электротехнология» в виде учебного пособия для бакалавров направления 140400 «Электроэнергетика и электротехника».

Заведующий кафедрой «Электропривод

и автоматизация промышленных установок» r - В.И. Доманов

Декан энергетического факультета

А.Л. Дубов