Введение
ГЛАВА 1. Особенности автоматической сварки корневого слоя шва кольцевых стыковых соединений магистральных трубопроводов. 11
1.1. Обзор технологий и оборудования для автоматической сварки корневого слоя шва, применяемых при строительстве магистральных трубопроводов 12
1.2. Исследования и разработки процессов дуговой сварки с адаптивным управлением
1.2.1. Анализ процесса сварки корневого слоя шва как объекта управления 18
1.2.2. Обзор способов сбора данных о процессе дуговой сварки и применяемых следящих систем 22
1.2.3. Обзор подходов к формализации законов и алгоритмов адаптивного управления процессом дуговой сварки 27
1.2.4. Обзор сварочного оборудования с адаптивным управлением 36
Цель и задачи работы 41
ГЛАВА 2. Исследование влияния возмущений геометрии кромок на формирование корневого слоя шва 42
2.1. Исследование разброса геометрических параметров сборки стыка 42
2.1.1. Методика проведения исследования 42
2.1.2. Обработка полученных результатов 44 Стр.
2.2. Экспериментальное исследование стабильности формирования корневого слоя шва в условиях возмущения геометрии стыка 49
2.2.1. Методика проведения экспериментов 50
2.2.2. Обработка и анализ полученных результатов 53
2.3. Выводы по результатам исследований 2 главы 55
ГЛАВА 3. Разработка способа формализации законов адаптивного управления процессом сварки корневого слоя шва и синтез управляющих воздейсвий 56
3.1. Постановка задачи 56
3.2. Исследование процесса формирования корневого слоя шва и управляющих воздействий в системе «геометрия сборки – сварочное оборудование»
3.2.1. Методика проведения экспериментального исследования 57
3.2.2. Анализ полученных результатов 59
3.3. Разработка метода формализации законов управления процессом сварки
корневого слоя шва 63
3.3.1. Общая схема метода 64
3.3.2. Применение предложенного подхода к формализации законов управления процессом сварки корневого слоя шва 67
3.4. Обеспечения непрерывности синтеза управляющих воздействий в
системе управления сварочным оборудованием 72
3.4.1. Структура методов на основе нечёткой логики для решения задач управления процессами 72
3.4.2. Применение методов нечеткой логики в задаче управления процессом сварки корневого слоя шва 74
3.4.3. Тестирование полученной системы 76 Стр.
3.5. Апробация разработанных подходов в процессе сварки корневого слоя шва стыковых соединений магистральных трубопроводов 78
3.5.1. Методика проведения тестирования 79
3.5.2. Результаты экспериментов 80
3.6. Выводы по результатам исследований 3 главы 84
ГЛАВА 4. Особенности реализации сварочного оборудования с адаптивным управлением 85
4.1. Прикладные аспекты интеграции следящих систем и автоматического сварочного оборудования 85
4.1.1. Описание работы системы слежения за стыком 85
4.1.2. Сбор параметров геометрии кромок с датчика 87
4.1.3. Оптимизация параметров датчика 91
4.1.4. Реализация контура слежения за стыком 94
4.2. Прикладные аспекты реализации адаптивного управления автоматическим сварочным оборудованием 96
4.2.1. Основные структурные элементы автоматического сварочного оборудования 96
4.2.2. Пример реализации контроллера управления сварочным оборудованием 99
4.3. Выводы по результатам исследований 4 главы 102
ГЛАВА 5. Обобщенная методика адаптации технологии автоматической сварки корневого слоя шва к геометрическим возмущениям сборки стыка 103
5.1. Этап 1. Анализ объекта адаптации 103 Стр.
5.2. Этап 2. Анализ возмущений геометрии сборки процесса автоматической сварки 105
5.3. Этап 3. Установление критических возмущений геометрии сборки 106
5.4. Этап 4. Интеграция систем слежения за стыком и модернизация существующего оборудования 108
5.5. Этап 5. Сбор экспертных данных о формировании корневого слоя шва в условиях возмущений геометрии сборки 109
5.6. Этап 6. Формализация законов управления 111
5.7. Этап 7. Синтез непрерывных управляющих воздействий 114
Общие выводы 116
Список литературы
