Введение
1 Характеристика процесса ручной дуговой сварки и методы обучения операторов-сварщиков 9
1.1 Процесс ручной дуговой сварки 9
1.2 Система подготовки и обучения операторов-сварщиков РДС 12
1.2.1 Обучение наплавке в нижнем положении пластин 12
1.2.2 Техника сварки в нижнем положении 13
1.2.3 Основные упражнения при начальном обучении 15
1.2.4 Недостатки системы обучения операторов-сварщиков РДС 16
1.3 Тренажерные технологии 18
1.3.1 Обзор компьютерных тренажерных технологий 18
1.3.2 Классификация тренажеров для профессиональной подготовки операторов-сварщиков 20
1.3.3 Основные задачи, возлагаемые на тренажер для обучения оператора РДС 21
1.3.4 Основные виды деятельности оператора-сварщика РДС при управлении реальным объектом 22
1.3.5 Предпосылки применения тренажера сварщиков, платформой которых является информационно-измерительная система для испытательного стенда обучения 23
1.4 Обучающие системы, применяемые для подготовки сварщиков РДС 24
1.5 Качество сварных соединений и методы контроля 30
1.6 Цели и задачи работы 34
2 Моделирование процесса РДС 36
2.1. Моделирование взаимодействия оператора с процессом РДС 37
2.2 Моделирование оператора РДС как элемента системы слежения 40
2.3 Математическая модель расчета координат отражателей У КС и конца электрода 45
2.4 Расчет углов наклона рамки устройства координатного слежения... 48
Выводы главе 2 51
3 Разработка информационно-измерительной системы для испытательного стенда обучения операторов-сварщиков РДС 53
3.1 Математическая модель плавления виртуального электрода 53
3.2 Математическая тепловая модель 57
3.3 Расчет скоростей виртуального процесса сварки 62
3.4 Структура информационно-измерительной системы для испытательного стенда обучения сварщиков ручной дуговой сварки 63
3.5 Механизм имитатора плавления электрода 65
3.6 Выбор среды и языка программирования 68
3.7 Выбор графической библиотеки 69
3.8 Разработка программного обеспечения 70
3.9 Программная реализация расчетов в пакете MATLAB 76
3.9.1 Расчет основных параметров процесса 76
3.9.2 Применение MATLAB при расчётах по тепловой модели 78
3.10. Информационно-измерительная система регистрации основных параметров процесса 80
3.11 Программная реализация информационно-измерительной системы для регистрации основных параметров процесса в среде Lab VIEW 88
Выводы к главе 3 94
4. Метрологический анализ устройства координатного слежения 96
4.1 Оценка точности УКС при использовании ЭСИ 96
4.2 Разработка методики метрологического анализа УКС 100
Выводы к главе 4 104
5. Экспериментальная проверка адекватности виртуального процесса сварки реальному 106
5.1 Определение степени важности контролируемых параметров процесса на эксперименте 106
5.2 Экспериментальное определение основных реальных параметров процесса РДС 109
5.3 Экспериментальное определение моделируемых параметров виртуального процесса сварки 112
5.4 Проверка адекватности математической модели 116
5.5 Экспериментальная проверка методики обучения на тренажере 121
Выводы к главе 5 126
Основные результаты работы: 127
Список литературы: 129
