Саморегулирование процесса дуговой сварки
Взаимосвязь физических явлений, протекающих при дуговой сварке, образует множество замкнутых контуров обратных связей, благодаря которым процесс сварки обладает способностью к саморегулированию как при сварке плавящимся, так и неплавящимся электродами.

Наиболее важными контурами обратной связи являются контур "дуга - источник питания - ванна" и контур "дуга - источник питания - плавящийся электрод."

Контур "дуга - источник питания - ванна" образован зависимостями напряжения дуги от ее длины, тока в сварочной цепи от напряжения дуги и скрытой составляющей длины дуги от силового воздействия тока дуги. Отрицательная обратная связь в этом контуре проявляется при больших токах (более 250-300 А) как при сварке плавящимся, так и неплавящимся электродами и порождает заметную зависимость проплавления от внешней составляющей длины дуги. В случаях, когда она нестабильна, обратную связь в этом контуре стремятся уменьшить, что достигается введением глубокой отрицательной обратной связи по току в источнике питания или включением в сварочную цепь балластного реостата. В тех случаях, когда имеется возможность обеспечить постоянство расстояния между торцом вольфрамового электрода и поверхностью деталей, глубокая отрицательная обратная связь в этом контуре при большом токе дуги и жесткой вольтамперной характеристике источника питания позволяет стабилизировать проплавление при нестабильном теплоотводе и переменной толщине. Однако, при таком способе стабилизации возможна потеря устойчивости, проявляющая в периодическом нарушении формирования шва.

Контур "дуга - источник питания - плавящийся электрод" образован зависимостями длин и напряжения дуги от разности скоростей плавления и подачи электродной проволоки, тока в сварочной цепи от напряжения дуги и скорости плавления электрода от тока дуги. Благодаря саморегулированию в этом контуре ток задается скоростью подачи электрода, а длина дуги - напряжением холостого хода источника питания. Влияние скорости подачи на длину и напряжение тем меньше, чем больше коэффициент передачи в контуре. Последний сильно увеличивается с уменьшением диаметра электрода и сопротивления сварочной цепи. При сварке тонкой проволокой и крупнокапельном переносе возможна потеря устойчивости процесса, выражающаяся в непрерывно чередующихся обрывах и коротких замыканиях дугового промежутка.

Критерии выбора характеристик источника питания дуги
Все контуры обратной связи, обуславливающие саморегулирование при дуговой сварке, замыкаются через источник питания, и его характеристики оказывают сильное влияние на устойчивость сварочного процесса, его чувствительность к возмущениям, быстроту реакции на внешнее воздействие.
Источники питания дуги обычно характеризуют статической вольтамперной характеристикой и скоростью нарастания тока короткого замыкания. Наклону вольтамперной характеристики соответствует коэффициент K_ui=dI/dU, а скорости роста тока - постоянная времени T_n сварочной цепи:dI/dt_кз=U_xx/L=I_кз/T_n. Для подавления или усиления эффектов саморегулирования, а также для обеспечения независимости электрических характеристик процесса от нестабильного напряжения питающей электросети в современных источниках питания внешнюю вольтамперную характеристику часто формируют обратными связями по току и напряжению, которые представлены передаточными функциями W_iu(p) и W_uu(p), связывающими напряжение и ток дуги с напряжением холостого хода источника.
Так как источник питания является частью саморегулирующейся системы, его характеристики K_ui T_n W_iu(p) или W_uu(p)  необходимо выбирать, исходя из критериев качества систем автоматического регулирования: двух- трехкратного запаса устойчивости, минимального отклонения размеров шва при совокупном воздействии технологических возмущений, максимального быстродействия.

Обоснование применения программного управления дуговой сваркой и наплавкой
При наплавке, многопроходной сварке и сварке кольцевых швов небольшого диаметра существенно возрастает температура деталей и условия формирования шва. Проплавление и ширина шва нарастают при неизменном количестве наплавленного металла. В тех случаях, когда наложены жесткие ограничения на проплавление и состав наплавленного металла, необходимо скомпенсировать влияние подогрева.
Непосредственное измерение температуры подогрева практически неосуществимо, так как контактные датчики ненадежны, а бесконтактный датчик инфракрасного излучения при относительно низких температурах подогрева, загрязнении деталей и мешающего действия дуги малоэффективен. Ввиду того, что температура подогрева определяется в основном режимом сварки и конструкцией изделия и мало зависит от случайных факторов, постоянства размеров и химического состава шва можно добиться программным изменением режима, соответствующим разогреванию деталей при сварке или наплавке