Смірнова Н. В. Автоматизована система керування процесом розмірної обробки деталей електричною дугою

Об'єкт дослідження - процес розмірної обробки дугою в класі верстатів РОД із живленням дуги постійним струмом. Мета і завдання дослідження. Метою дослідження є вирішення актуальної науково-технічної задачі розробки методів керування режимом горіння дуги в процесі РОД на основі методів математичної статистики для своєчасного виявлення змін стану об'єкта керування і забезпечення потрібної реакції системи керування на ці зміни в умовах впливу адитивних завад шляхом створення автоматизованої системи керування процесом РОД, що реалізує розроблені методи та результати проведених досліджень, внаслідок чого досягається стабільність режиму горіння дуги і підвищення продуктивності процесу РОД. Методи дослідження - методи математичної статистики, методи теорії автоматичного керування і регулювання, методи фізичного та програмного моделювання процесу РОД. Моделювання методів керування процесом РОД проводилося на моделі верстата РОД за допомогою спеціально розробленого програмного забезпечення і апаратних засобів із застосуванням науково-технічних досягнень в області електроніки, комп'ютерної техніки і технологій обробки даних. Експериментальні дослідження процесу РОД проводилися на верстаті моделі "Дуга-8M" і моделі " 4Б722". Наукова новизна отриманих результатів визначається такими теоретичними та практичними результатами, отриманими автором: Вперше встановлено, що для кожного значення заданого струму дуги вибірковий коефіцієнт взаємної кореляції між сигналами струму і напруги дуги має екстремум в середині робочої ділянки динамічної вольт-амперної характеристики дуги і прямо відповідає такому положенню робочої точки дуги, яке потрібне для досягнення максимальної продуктивності процесу РОД при заданому струмі дуги. Вперше запропоновано та реалізовано метод автоматичного визначення потрібного положення робочої точки дуги на її динамічної вольт-амперній характеристиці і значення задавального впливу регулятору режиму горіння дуги по екстремуму вибіркового коефіцієнта взаємної кореляції між сигналами струму і напруги дуги, що дозволило вирішити задачу автоматичного керування режимом горіння дуги в процесі обробки деталі електричної дугою. Вперше запропоновано і реалізовано метод керування режимом горіння дуги в процесі РОД на основі застосування теорії перевірки статистичних гіпотез з метою виявлення зміни середнього значення напруги дуги з мінімальним запізненням і мінімумом хибних тривог. Це дозволило забезпечити потрібну реакцію регулятора на зміну сигналу і стабілізувати режим горіння дуги в умовах впливу адитивних завад. Вперше для створення автоматизованої системи керування процесом РОД використано методи обробки сигналів об'єкта керування на основі їх кореляційних залежностей і теорії перевірки статистичних гіпотез, що дозволило вирішити задачу підвищення продуктивності процесу РОД.