параметров ЭШС наибольшее значение имеет вольтамперная характеристика.

Динамические свойства сварочных процессов как объектов управления с достаточной степенью точности определяются при описании их дифференциальными уравнениями, которые в общем случае оказываются нелинейными. Линеаризация таких уравнений с целью упрощения их анализа и решения ограничивает исследования процесса только случаем малых отклонений его от равновесного состояния. Достаточно полное описание сварочного процесса можно получить, если отразить его структурной схемой [1], представляющей совокупность типовых динамических звеньев и связей, отражающих отдельные этапы процесса в целом и их взаимодействие.

При прогнозировании качественных показателей сварных соединений в процессе их выполнения, построении самонастраивающихся систем управления сваркой и решении других подобных задач обычно прибегают к формализованному описанию сварочного процесса как объекта управления путем представления его в виде математической модели. Такие модели описывают только те особенности процесса, которые существенны для его управления, а также ограничения, обусловленные техническими, экономическими и другими факторами. Целью моделирования является установление математической зависимости между выбранным показателем качества У_п сварного соединения и параметрами Х_рп процесса (рис. 1.4):

Сварочный процесс может описываться множеством моделей, каждая из которых в рамках определенной концепции фиксирует формализованное отражение сложной реальности [7, 23].

Наиболее полно сварочные процессы описываются детерминированными моделями, устанавливающими связь между входными и выходными параметрами на основании существующих физических закономерностей. При этом учитываются: пространственное поле электрического тока в свариваемых деталях, к которым подвод тока осуществляется, например, при точечной контактной сварке, через контакты между электродами и деталями; температурное поле, описываемое уравнениями теплопроводности с соответствующими граничными условиями; пластическая деформация свариваемого материала, определяющая кинетику протекания процесса на всех стадиях контактной сварки.

Такие модели, представляемые в виде уравнений, могут быть статическими и динамическими. Статические модели являются наиболее простыми и описываются алгебраическими или трансцендентными уравнениями, которые не учитывают случайных изменений параметров, переходных процессов, а также медленного изменения характеристик объекта во времени, связанного с износом оборудования, старением и др.