Принцип компенсации возмущений и принцип обратной связи в системах автоматического управления.

Системы автоматического регулирования в которых объект регулирования и регулятор связаны замкнутым контуром(отрицательная обратная связь). Главный признак – они более устойчивы к внешним возмущениям. Замкнутые а-циклические системы могут работать без вмешательства оператора. (пр. регулятор Уатта)

Частота вращения отбора мощности и расход пары связаны отрицательной обратной связью. Такие САР построены по принципу обратных связей, т.е. управление системой основано на изучении отклонения регулирования величины от ее заданного значения. Анализ возмущений вызывающих это отклонение не производится. Система воздействует на объек. По такому признаку действует большинство САР.

Качество работы САР с обратной связью по регулированию величины определяется только качеством регулятора. Регулятор- это обратная связь, качество – это быстродействие и стабильность.

При резких изменениях:

- стремление повысить точность и чувствительность регулятора за счет увеличения коэффициента усиления может привести к потере устойчивости системы.

- Если возмущающее воздействие при работе объекта может быть измермено в любой момент времени, то задача управления объекта может решена с помощью принципа компенсации возмущения.

10. Система автоматического регулирования дуги в аппаратах для дуговой сварки плавящимся электродом. Настройка сварочного оборудования с АРДС и АРНД.

АРДС- автоматическое регулирование дуги саморегулированием. Система АРДС применяются во всех П/а и в большинстве автоматов для сварки плавящимся электродом( с помощью подачи проволоки). Такие автоматы называются автоматами с независимой скоростью подачи проволоки. В установившемся режиме скорость подачи присадочной проволоки равна скорости плавления электрода проволоки V_пл=V_э=const.

Саморегулирование дуги это способность системы источник-дуга восстанавливать дуговой промежуток без специального регулятора за счет изменения скорости плавления электрода (при умеренных возмущениях).

Перенос присадочного металла должен быть струйным

К_ст-коэф. саморегулирования по току, к_сн- по напряжению

-астатическая

СВАХ АРДС

Коэффициенты саморегулирования зависят:

к_ст~1/d_э²; V=l_д/dt~к_ст;

При снижении плотности тока появляется крупнокапельный перенос и устойчивость системы саморегулирования снижается.

Развитием системы АРДС является система АРНД( автоматическое регулирование напряжение дуги). В АРНД есть обратная связь (регулятор).

АРНД применяется в автоматах для дуговой сварки плавящимся и неплавящимся электродом. Автоматы с АРНД называют автоматами с зависимой скоростью подачи проволоки. Эти системы применяются для сварки где нужна высокая стабильность напряжения на дуге( при наплавке легир. слоя, при малых плотностях тока и прибольших колебаниях длины дуги. АРНД обеспечивает устойчивое горение дуги благодаря измения скорости подачи электрода при умеренных возмущениях.

U_зн- заданное напряжение.

const

СВАХ АРНД

Система АРНД – это система стабилизации напряжения дуги. Быстродействие достаточно высокое, поэтому можно использовать источники с крутопадающей внешней ВАХ.

Настройка источника: U_з.н.- заданное напряжение, I_д- сила тока

11. Системы автоматического регулирования дуги при сварке неплавящимся электродом (АРНД, АРДД, АРП). Настройка такого оборудования.

Особенностью процесса при сварке неплавящимся электродом является отсутствие саморегулирования длины дуги. Для регулирования длины дуги при автоматической сварке неплавящимся электродом применяют 3 способа:

1. Система АРНД – замкнутая система автоматического регулирования с воздействием на пространственное положение электрода.Построение АрНД основано на функциональной зависимости Uд от ее длины l

Динамическое напряжение получаемое на дуге сравнивается сзаданым

ΛUд – после усиления питает исполнительный двигатель, который обеспечивает перемещение по вертикали горелки до устранения ΛUд =0

АРНД обеспечивает устойчивое горение дуги за счет изменения скорости подачи электрода при умеренных возмущениях

2. Способ автоматического регулирования длины дуги АРДД, используется при сварке тонкостенных конструкций на малых токах. В этом случае зависимость напряжения на дуге от длины дуги сильно нелинейная, в этом случае информацию о длине дуги получают с помощью датчика длины дуги. Принцип действия основан на системах пневмоавтоматики. Точность таких систем до +/-0.3мм. так же применяются спектральные датчики, по яркости.

3. Способ автоматического регулирования параметров дуги АРПД. Система АРПД – система регулирования энергетических параметров (мощности дуги). Регулирование мощности дуги производится по закону:

Рд=f(lд)

Iд=f(lд)

При увеличении длины дуги теряется эффективная мощность (тепловложение в зону сварки). Снижение эффективной мощности компенсируется увеличением тока.

12. Способы зажигания сварочной дуги, импульсные и непрерывные устройства зажигания дуги.

При механизированной и автоматизированной сварке плавящимся электродом наиболее распространен способ зажигания дуги коротким замыканием. Здесь дуга надежно загорается после нескольких возгораний. Проволока быстрее перегорает в наиболее нагретом сечении, первоначально вблизи токоввода, а затем уже ближе к основному металлу. Для улучшения зажигания дуги используются осцилляторы и возбудителей дуги: для начального зажигания дуги без короткого замыкания электрода на изделие. Серийные осцилляторы и возбудители изготавливаются на напряжение 2 -20000В, ток разряда до 10А это источники высокого напряжения и высокой частоты, вызывающие искровой разряд. Пробой межэлектродного промежутка приводит к его ионизации. Частота разряда составляет от 100 до 1000кГц. При такой высокой частоте такое высокое напряжение безопасно для сварщика, поскольку высокочастотный ток протекает по поверхностным участкам тела человека не повреждая жизненно важных органов и не вызывая электролиза крови. Осциллятор является устройством непрерывного действия, но включать его на более чем 1 секунду запрещено, так как он генерирует мощные помехи (в радиочастотном диапазоне). Кроме того в осцилляторе есть высоковольтный трансформатор который и подает непосредственно на дугу высоковольтное напряжение 6кВ, частотой 50Гц (опасное для жизни).

Осцилляторы бывают последовательного включения и параллельного в сварочную цепь . более безопасно устройство импульсного действия, например импульсные возбудители импульсные стабилизаторы дуги. Стабилизаторы применяются как примочка трансформатора для улучшения возбуждения дуги.

Импульсный стабилизатор горения дуги

⇐ Предыдущая 1 2 34