Моніторинг якості дугового зварювання за електричними параметрами дуги
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Моніторинг якості дугового зварювання за електричними параметрами дуги
|
|
| Creator |
Пірумов, Андрій Євгенович
|
|
| Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.06 – Зварювання та споріднені процеси і технології. – Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", МОН України, Київ – 2009 р. В дисертаційній роботі розглянуті питання розробки методики моніторингу якості дугового зварювання за електричними параметрами дуги. При визначенні дії збурень процесу дугового зварювання використовували штучні нейронні мережі. Визначено параметри дугового зварювання в СО2 та підводного дугового мокрого зварювання, що є інформативними для моніторингу якості. Розроблено алгоритм підготовки та нормалізації даних для аналізу нейронними мережами. Проведено навчання нейронних мереж. Розроблено алгоритм моніторингу якості дугового зварювання за електричними параметрами дуги. Розроблено інформаційно – вимірювальну систему для статистичного аналізу електричних параметрів дугового зварювання. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.03.06 – Сварка, родственные процессы и технологии. – Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", МОН Украины, Киев – 2009 г. Диссертационная работа посвящена развитию методов неразрушающего контроля и мониторинга качества сварных изделий. Исследования проводились для двух способов дуговой сварки, а именно: сварки в СО2 и подводной мокрой сварки. В результате проведения работы решена актуальная задача по обеспечению качества сварных соединений выполненных дуговой сваркой в автоматическом режиме. Установлено, что мониторинг качества дуговой сварки возможно проводить по характеристикам, которые в полной мере отображают стабильность протекания дугового процесса: выборочные среднее значение и дисперсия тока сварки и напряжения на дуге, а также среднее значение длительности коротких замыканий (для сварки в СО2) или плотности к.з. в случае подводной мокрой сварки. Изучено влияние характеристик оборудования и режимов сварки на информативные характеристики процесса сварки, что должно учитываться при построении системы мониторинга качества. Разработана математическая стохастическая модель (компьютерная имитация) дуговой сварки с короткими замыканиями с помощью которой возможно оценивать влияние статических и динамических характеристик источника питания, а также параметров режима на информативные характеристики сварочного процесса. Установлено, что на сегодняшний день по электрическим параметрам дуги возможно выявлять дефекты сварных соединений, которые не связаны с действием термических и деформационных процессов, а именно: непровары, прожоги, наплывы, кратеры, подрезы и несплавления. Эксперименты показали, что использование искусственных нейронных сетей с обратными динамическими связями в алгоритме мониторинга позволяет связать электрические информативные параметры процесса дуговой сварки с геометрическими показателями качества сварного соединения с погрешностью не превышающей 9 % для подводной мокрой сварки и 7 % для сварки в СО2. Подтверждено, что оптимальной длительностью участков осциллограммы, составляет 0,1 с, для проведения оценки нейронными сетями. Уменьшение длительности участка не приводит к повышению точности выявления возмущений. В работе представлен разработанный алгоритм мониторинга качества изделий, обработка данных по которому ведется в два этапа, что позволяет оценивать как влияние параметров режима сварки, так и влияние возмущений, которые могут появляться во время сварки, на качество изделия. В работе представлен разработанный алгоритм мониторинга качества соединений, согласно которому мониторинг проводят в три этапа: – расчет среднеквадратического значения тока сварки и напряжения на дуге с целью определения соответствия режима сварки заданному; – статистическая оценка осциллограмм тока и напряжения сварки, которая включает расчет среднеквадратических значений этих параметров и их отклонений. Определение мест выхода расчетных величин за установленные пределы с целью определения дефектов; – оценка искусственными нейронными сетями с дальнейшей вейвлет - фильтрацией, для определения возмущений, который приводили к появлению дефектов. Разработана информационно-измерительная система для мониторинга процесса сварки, позволяющая вести запись и статистическую обработку измеренных данных электрических параметров дуги. Применение разработанной методики возможно в системах автоматического управления сварочными процессами, непрерывного мониторинга качества дуговой сварки и т.п. The thesis for a scientific degree of Candidate of Sciences on specialty 05.03.06 – welding and related processes and technologies. – National technical university of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute", Kyiv, 2009. The thesis includes development of the procedure of arc welding quality monitoring based on electric characteristics of the electric arc. To define the effect of perturbing factors artificial neural networks were used. It was determined that only weld formation defects may be predicted basing on the electric characteristics of the electric arc. Parameters of MAG and wet underwater arc welding processes that may be used as informative ones for quality monitoring were determined. The algorithm of data origination and standardization for neural networks was developed. The teaching of neural networks was carried out. The algorithm of arc welding quality monitoring based on electric characteristics of the electric arc was developed. The measuring system for statistical analysis of electric parameters of the arc welding processes was developed. |
|
| Date |
2010-06-13T09:30:29Z
2010-06-13T09:30:29Z 2009 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://ela.kpi.ua/handle/123456789/368
|
|
| Language |
uk
|
|