Системы управления качеством при сварке

30.03.2010 | Служба новостей Росфирм

Системы управления качеством при сварке

Большинство современного автоматического сварочного оборудования построено с использованием микропроцессорной техники. Это позволяет вводить в систему управления несколько дополнительных информационных сигналов (от 1 до 3). Благодаря этому они могут использовать иную доступную для легкого измерения информацию.

Очевидно, что все эти сигналы можно получить с лицевой стороны сварного соединения, там, где действует сварочный источник нагрева - сварочная дуга и лазерный луч. Все дополнительные сигналы должны быть получены без механического контакта со свариваемым изделием. Использование датчиков с механическим контактом с поверхностью свариваемого изделия имеет существенные ограничения при промышленном практическом применении - специальная подготовка поверхности перед сваркой, специальная защита датчика от перегрева, выбор точек измерения, удаленных от сварочной ванны. Кроме того, данные измерения очень инерционны, что также ограничивает их применение для оперативного мониторинга качества сварки. Только оптические методы измерений могут быть использованы в данных условиях. Но лишь несколько параметров сварки плавлением поддаются такому измерению-температураточки поверхности изделия (Т), полученная методами пирометрии, интегральная (Ri) или спектральная интенсивность (Rs) излучения сварочной дуги, интенсивность или мощность падающего лазерного излучения (Рг), интегральная интенсивность излучения пароплазменного факела при лазерной сварке (Rt), оптическая плотность пароплазменного факела (Dt).

Главная проблема использования данных сигналов для оперативного мониторинга и управления - это слабая связь их с выявляемым и прогнозируемым дефектом. Из-за этого практически невозможно создать систему автоматического управления сварочными процессами и оборудованием, используя только один из данных информационных сигналов. Однако совместное использование основной технологической информации и дополнительных сигналов может позволить обнаружить и предсказать появление неконтролируемого скрытого дефекта в сварном соединении в процессе сварки.

Для процессов сварки плавлением, как и для других объектов управления, прежде чем синтезировать алгоритмы оценивания, идентификации, управления и адаптации, рассматривается принципиальная возможность осуществления данного процесса для конкретного объекта или системы. Эти возможности в значительной степени выявляются при изучении свойств объекта управления, которые принято называть наблюдаемостью, управляемостью и идентифицируемостью. При этом во многих случаях между наблюдаемостью и идентифицируемостью не делают различий. Поскольку данные понятия являются принципиальными для построения системы управления, они определяются в условиях отсутствия шумов и неизвестных возмущающих воздействий.

Предыдущая | Следующая