|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Система управления положением бортового прожектора вертолёта |
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый. 
Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм. 
Горшок торфяной для цветов. Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине системы автоматического управления Выполнил студент гр. 3410 Набиуллин А.Х. Казанский Государственный Технический Университет им. А. Н. Туполева Казань, 2006 Задание на курсовой проект Необходимо разработать двухкоординатную систему дистанционного управления бортовым прожектором вертолёта в соответствии с техническими требованиями. Технические требования представлены в таблице 1. Таблица 1. Параметры прожектора Обозначение Значение Габариты прожектора, мм 150& imes;200 Масса прожектора, кг 2 Размеры органа управления 70& imes;35 Источник питания, В 36(400) Время переходного процесса, сек 0.15 Динамическая ошибка, % 10 Диапазоны регулирования: по азимуту, град ±180 по углу места, град 5, -90 Максимальное время перемещения в пределах полного диапазона, сек 2 1.8 Задание: Построить математическую модель объекта (считая прожектор однородным телом). Выбрать тип приводного двигателя и передаточное число редуктора, тип датчиков для органа управления. Составить структурную схему каждого канала системы с указанием передаточных функций звеньев. Синтезировать регулятор для каждого канала. Разработать электрическую схему системы, включая регуляторы. Конструкторская часть – по согласованию с преподавателем. 1. Построение математической модели объекта управления. На рис.1 представлена схема бортового прожектора. Рис.1 Схема бортового прожектора Построим математическую модель системы методом Лагранжа. В целях упрощения математической модели накладываем на систему некоторые допущения: Все тела системы абсолютно жесткие; Люфты в редукторе отсутствуют. Запишем уравнения Лагранжа по следующей формуле . Здесь: - сумма кинетических энергий всех тел системы, - обобщенная координата, - обобщенная сила инерции, - обобщенная скорость. Число степеней свободы рассматриваемой системы равно двум. За обобщённые координаты принимаем угловые перемещения прожектора вокруг осей x и y. Таким образом, . Запишем кинетические энергии системы. Запишем кинетическую энергию второго двигателя , где: - передаточное отношение второго редуктора; - момент инерции второго двигателя. Запишем кинетическую энергию вилки , где: - момент инерции вилки. Запишем кинетическую энергию первого двигателя. , где: - передаточное отношение первого двигателя; - момент инерции первого двигателя; - масса первого двигателя; - расстояние от центра масс первого двигателя до оси . Запишем кинетическую энергию прожектора , где: - момент инерции прожектора вокруг оси ; - момент инерции прожектора вокруг оси . , где: - радиус прожектора; - длина прожектора. . . . . Запишем сумму кинетических энергий всех тел системы . ; ; ; . . Определяем работы при малых приращениях ; ; ; . Ниже представлены уравнения Лагранжа для исследуемой системы . Проводим линеаризацию полученных уравнений. Определяемся с номинальным движением . Принимем , где , - бесконечно малые приращения. . . . . . . . . . Подставляем полученные соотношения в уравнения Лагранжа. . Принимаем ; . Переписываем уравнения относительно отклонений, оставляя только первый порядок малости ; .
Получаем окончательные уравнения ; . 2. Выбор типа приводного двигателя. Требуемую мощность двигателя определяем по формуле , где: - требуемый вращающий момент на выходном валу двигателя; - частота вращения объекта, приводимого в движение двигателем. , где: - момент инерции всех тел, приводящихся в движение двигателем; - угловое ускорение этих тел. Зададим синусоидальное входное воздействие ; ; . Требуемую мощность двигателя будем вычислять по формуле . Вычисляем требуемую мощность первого двигателя . . - для первого двигателя равняется половине диапазона регулирования по углу места. . . . По найденной требуемой мощности двигателя из справочной литературы был выбран двигатель ДПМ-25-Н1-04 со следующими характеристиками: ; ; ; ; ; ; . Вычисляем требуемую мощность второго двигателя. Вычисляем момент инерции вилки. Конструкция вилки упрощённо показана на рис. 2. Рис. 2 Схема вилки Примерно определимся с размерами вилки. Принимаем ; ; ; ; Вычисляем объём составных частей вилки , . Вычисляем массы составных частей вилки , . Момент инерции вилки найдём как сумму моментов инерции верхней части вилки и боковин. Верхняя часть вилки показана на рис. 3. Рис.3 Верхняя часть вилки Определяем момент инерции верхней части вилки, при этом пользуемся известной теоремой Штейнера-Гюйгенса . . Боковина вилки показана на рис.4. Рис.4 Боковина вилки Определяем момент инерции боковины вилки , , . Определяем момент инерции вилки . Масса вилки . . . . По найденной требуемой мощности двигателя из справочной литературы был выбран двигатель ДПМ-25-Н1-07 со следующими характеристиками: ; ; ; ; ; ; . Вычисляем скорости вращения валов прожектора. Вычисляем скорость вращения прожектора вокруг оси x. Вычисляем скорость вращения прожектора вокруг оси z. . . . . 3. Составление структурных схем каналов системы, синтез регуляторов. 3.1 Составление структурной схемы первого канала, синтез регулятора. Применим преобразование Лапласа к полученному уравнению Лагранжа . . Структурная схема канала 1 показана на рис. 5. Рис.5 Структурная схема первого канала На схеме обозначены: ; ; ; ; ; ; . Подставляем найденные значения в структурную схему. На рис.6 представлена блок-схема первого канала. Рис.6 Блок-схема первого канала На рис. 7 представлена упрощённая блок-схема первого канала. Рис.7 Упрощённая блок-схема первого канала Ещё более упростим систему, записав единое уравнение для части системы, замкнутой обратной связью с коэффициентом 29,4. Для этого запишем передаточную функцию по ( по ). Уравнение разомкнутой системы . . Уравнение замкнутой системы: . Рис.8 Упрощённая блок-схема первого канала Запишем окончательную передаточную функцию разомкнутой системы. ; ; . Так как , то имеем колебательное звено. Учитывая что , можно пользоваться асимптотическими ЛЧХ колебательного звена, колебания будут малы. Находим сопрягающую частоту ; . На рис. 9 представлены ЛЧХ нескорректированного первого канала. Рис.9 Нескорректированные ЛЧХ первого канала По ЛАЧХ видно, что нескорректированная система первого канала устойчива, но предъявленные к систем требования по качеству не выполняются.
Кривая ЛАЧХ пересекает ось абсцисс на очень низкой частоте, вследствие чего система имеет очень высокое время регулирования. Путём моделирования нескорректированной системы в среде Ma lab было установлено, что время регулирования составляет порядка 15 секунд. Введём в исследуемую систему корректирующие звенья. Рассчитаем их методом синтеза последовательной коррекции. Найдём желаемую частоту среза, исходя из заданных времени регулирования и величины перегулирования. Желаемую ЛАЧХ построим исходя из следующих соображений. Среднечастотный участок желаемой ЛАЧХ образуется асимптотой с наклоном , проводимый так, чтобы она пересекала ось частот при . Этот участок проводится влево и вправо до достижения модулей, равных по крайней мере . Высокочастотную область можно пустить параллельно исходной ЛАХ. Низкочастотная область желаемой ЛАЧХ также должна по возможности повторять нескорректированную ЛАЧХ. Построенная асимптотическая ЛАЧХ находится в приложении к пояснительной записке. После построения желаемой ЛАЧХ и ЛФЧХ можно строить ЛАЧХ и ЛФЧХ коррекции, исходя из следующих соотношений: ; ; ; . Ниже представлена вычисленная передаточная функция коррекции. . На рис. 10 показаны ЛЧХ скорректированного первого канала. Рис.10 ЛЧХ первого канала Добавляем коррекцию к уже имеющейся системе, и, для получения переходного процесса, смоделируем её в программе Ma lab. На рис.11 показан переходной процесс для первого канала исследуемой системы. Рис. 11 Реакция на единичный скачок первого канала Было установлено: ; . Таким образом, можно сказать, что скорректированная система удовлетворяет всем предъявленным требованиям по качеству и быстродействию. Рассчитаем корректирующие звенья для первого канала. По виду передаточной функции коррекции определяем, что нам потребуется две одинаковых дифференцирующих цепочки. Также необходимо включить последовательно с ними некоторое количество усилителей, коэффициент усиления которых мы найдём позднее. Схема пассивного дифференцирующего звена показана на рис.12. Рис.12 Схема пассивного дифференцирующего звена , (), где, - коэффициент передачи дифференцирующего звена. ; . Пусть , тогда , , ; , ; . Рассчитаем дополнительный коэффициент усиления, требуемый для сигнала, ослабленного дифференцирующим звеном . Рассчитаем общий коэффициент усиления рассчитанного регулятора . На рис. 13 показана схемная реализация рассчитанного регулятора. Рис. 13 Схема регулятора Распределим полученный коэффициент усиления по усилителям. Первый усилитель включён по вычитающей схеме, и также будет усиливать сигнал. Второй усилитель включён как повторитель, он нужен только для ослабления влияния второго дифференцирующего звена на первый, это достигается благодаря огромному входному сопротивлению операционных усилителей, на основе которых построены усилители. Третий усилитель представляет собой мощный операционный усилитель с высоким выходным током, достаточным для пуска двигателя. Распределим вычисленный коэффициент усиления регулятора по двум усилителям . 3.2 Составление структурной схемы второго канала, синтез регулятора. Применим преобразование Лапласа к полученному уравнению Лагранжа .
В отступление от проекта было принято решение начинать летные испытания на аналоговой системе управления, не требовавшей БЦВМ. Это ухудшало параметры системы управления и ракеты в целом, но ждать далее готовности бортовой машины было невозможно. Главная забота — отработали бы три ступени. Бармин не последовал американскому рецепту транспортировки ракеты на стартовую систему в вертикальном положении. Он остался верен нашей традиции — с технической позиции на стартовую ракета перемещалась в горизонтальном положении на транспортном устройстве — установщике, который двигали по прежнему принципу: «пушки к бою едут задом». Правда, этот «зад» имел диаметр 17 метров. Установщик двигали по двум параллельным железнодорожным колеям. По каждой из них шел спаренный мотовоз. Укладка ракеты на установщик, крепление, подготовка к вывозу, споры до и после комиссии заняли несколько дней. Наконец всенародно 9 февраля было назначено днем выезда на стартовую позицию — площадку № 110. Недавно, в дни 90-летия со дня рождения Королева, удалось освежить в памяти и вторично пережить этот торжественный процесс, воспроизведенный кадрами кинодокумента
1. Разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ориентацией космического аппарата
2. ПВО. Устройство ЗАК МК. Система управления антенной (СУА)
4. Разработка системы управления работой коммерческой компании
5. Системы управления базами данных
9. Работа комбинированной автоматической системы управления
11. Этапы развития системы управления экономикой в РФ
12. Разработка системы управления акционерным обществом /АОА "Контур"/
13. Система управления качеством
14. Системы управления документами, их функции
15. Операционный менеджмент как система. Управление персоналом в системе операционного менеджмента
16. Выбор и обоснование структуры автоматизированной системы управления – АСУ "Супермаркет"
Бумага туалетная "Classic (Вейро)", 24 рулона, 17 метров x 9.5 см. 
Рюкзак для средней школы "Райдер", 46x34x18 см. 
Глобус «Двойная карта» диаметром 210 мм, с подсветкой. 17. Переход от приказной и коллегиальной системы управления при Петре 1
18. Автоматизированные системы управления техническими средствами
19. Интегрированные системы управления распределенной корпорацией
20. Системы управления запасами
21. Разработка системы управления продвижения изделий фирмы на рынок
25. Организация системы управления рисками на предприятии
26. Рекомендации по совершенствования системы управления
27. Совершенствование системы управления персоналом на предприятии
28. Формирование основных элементов системы управления АО-Энерго
29. Компетенции и их роль в системе управления персоналом
30. Внутренний контроль в системе управления холдингом
31. Бизнес-процессы в системе управления предприятием
Мультиплеер "Мамонтенок". 
Переносная люлька-кокон "Кошки на белом". 
Шкатулка декоративная "Стиль", 21,5x15,5x13 см (малиновая). 34. Информационное и техническое обеспечение системы управления персоналом
35. Охрана труда. Государственная система управления. Надзор и контроль
36. Информационное и техническое обеспечение системы управления персоналом
37. Автоматизированные системы управления технологическими процессами
41. Особенности японской системы управления персоналом
42. Финансовый менеджмент в системе управления денежными потоками на транспортном предприятии
43. Синтез цифровой системы управления
44. Системы управления качеством в экономике развитых стран
45. Системы управления проектами в строительстве
46. Формирование системы управления рынком бытовых услуг на муниципальном уровне
47. Системы управления электронным документооборотом
48. Логистика в системе управления товарно-материальными потоками промышленного предприятия
Каска с подставкой под банки. 
Дуга с подвесками "Лето". 
Пенал школьный, цвет черный. 49. Административное право в системе управления финансов и кредита
50. О совершенствовании системы управления безопасностью движения подвижного состава
51. Роль и место страхования в системе управления рисками банков
52. Система управления в ДВР в 1920-22 годах
53. Автоматизированная система управления комбината Белшина
57. Введение кантонной системы управления и ее эволюция
58. Разработка компьютеризированной системы управления запасами
59. Управление: основные понятия, система управления, ее признаки, принципы организации деятельности
60. Спортивный отбор в системе управления многолетней подготовкой юных спортсменов-ориентировщиков
61. Понятие качества и организация системы управления качеством
62. Реорганизация системы управления Нефтяными компаниями в условиях диверсификации рынка
63. Организационно-правовая система управления сельским хозяйством
64. Внутренний контроль и аудит в системе управления организацией
Детский велосипед Jaguar трехколесный (цвет: синий). 
Вешалка для одежды напольная, раздвижная ТД-00017. 
Смываемые фломастеры "Супер чисто", 12 штук. 65. Модернизация системы управления документами Еврокомиссии
66. Бухгалтерский учет в системе управления предприятием
67. Дисциплинарная система управления
68. Нормативно-методическое и правовое обеспечение системы управления персоналом
69. Open Plan - система управления проектами
73. Информационная система управления заявками в автосервисе
74. Микропроцессорная система управления на базе интерфейсов персонального компьютера
75. Настольные системы управления базами данных
77. Разработка системы управления базой данных строительной фирмы
78. Реляционная модель данных в системах управления базами данных
79. Система управления базами данных
80. Система управления базой данных
Многоразовые пакеты для хранения детского питания Happy Baby "Baby Food Pouches On-The-Go", 5. 
16 разноцветных восковых смываемых, треугольных мелков. 
Подгузники-трусики "Pampers Pants", 6 ( 15+ кг), 44 штуки. 81. Системы управления базами данных
82. Системы управления маркетингом
83. Управление проектами и системы управления проектами
84. Приказно-воеводская система управления в Московском государстве XV-XVII веков
89. Разработка системы управления электроприводом
90. Расчет переходных процессов в дискретных системах управления
91. Система управления в радиозоне
92. Система управления стабилизатором напряжения
93. Цифровые системы управления связью
94. Обобщенная структура системы управления
95. Исследование системы управления подводного аппарата по вертикальной координате
96. Моделирование работы системы управления запасами
Карандаши цветные "Colorino", двухсторонние, 48 цветов. 
Бумага для струйных принтеров "Lomond", 140 г/м, 100 листов, матовая, односторонняя, А4. 
Микрофон "Караоке новогоднее". 97. Система управления конкурентоспособностью предприятия ООО "Южно–Уральское книжное издательство"
98. Совершенствование системы управления лояльностью потребителей ООО "ДИНА-МЕД"
99. Автоматизированные системы управления
