Гипотеза формирования структуры наплавленного металла при наплавке на основе применения прогностического алгоритма управления скоростью подачи электродной проволоки

Abstract

RU: Рост капли в процессе наплавки плавящимся электродом характеризуется линейной зависимостью изменения тока от времени. Выдвинута гипотеза, согласно которой снижение скорости подачи электродной проволоки до нуля в данном временном промежутке существенно уменьшит потери на разбрызгивание и улучшит формирование наплавочного валика, для реализации чего предложено применение регуляторов с типовым законом регулирования, но не по текущему значению тока дуги, а по прогнозу. Ключевой особенностью данных исследований является осуществление данного процесса наплавки с наложением внешних механических колебаний с заданными амплитудно-частотными характеристиками на сварочную ванну. Приведен аналитический расчёт передаточной функции дл я прогностического ПИД регулятора c простейшим линейным прогнозом с учётом колебания сварочной ванны. UK: Зростання краплі в процесі наплавлення електродом, що плавиться, характеризується лінійною залежністю зміни струму від часу. Висунуто гіпотезу, згідно з якою зниження швидкості подачі електродного дроту до нуля в певному часовому проміжку істотно зменшить втрати на розбризкування і поліпшить формування наплавленого валика, для реалізації чого запропоновано застосування регуляторів за типовим законом регулювання, але не за поточним значенням струму дуги, а за прогнозом. Ключовою особливістю цих досліджень є здійснення процесу наплавлення з накладенням зовнішніх механічних коливань з заданими амплітудно-частотними характеристиками на зварювальну ванну. Наведено аналітичний розрахунок передавальної функції для прогностичного ПІД регулятора з найпростішим лінійним прогнозом з урахуванням коливання зварювальної ванни. EN: The growth of a drop in the process of surfacing by a consumable electrode is characterized by a linear dependence of the current change on time. A hypothesis has been put forward, according to which a reduction in the feed rate of the electrode wire to zero in this time interval will substantially reduce the spraying loss and improve the formation of the surfacing roller. For the implementation of which the use of regulators with a typical law of regulation is proposed, but not according to the current value of the arc current, but according to the forecast. A key feature of these researches is a realization given surfacing process with the imposition of external mechanical oscillations with specified amplitude-frequency characteristics on the welding bath. Analytical calculation of the transfer function for the prognostic PID regulator with the simplest linear prediction taking into account the oscillation of the weld pool is given.