Главная Финансы деньги и налоги Философия Физика и энергетика Управление Схемотехника Стратегический менеджмент Статистика Соцобеспечение Семейное право Программирование компьютеры и кибернетика Охрана окружающей среды экология Основы права Медицина Криминалистика и криминология Коммуникации и связь Кибернетика Качество упр-е качеством КСЕ Информатика ВТ телекоммуникации Журналистика Государство и право Биографии Банковское дело Карта сайта	Рефераты. Система управления положением бортового прожектора вертолёта Система управления положением бортового прожектора вертолёта Казанский Государственный Технический Университет им. А. Н. Туполева Кафедра Автоматики и Управления         Пояснительная записка  к курсовому проекту по дисциплине системы автоматического управления     На тему: Система управления положением бортового прожектора вертолёта                                           Выполнил: студент гр. 3410                                                                                       Набиуллин А.Х.                                                            Руководитель:    Маханько А.В.   Оценка____________ Принял ___________               «___»_______2006 г.                        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		150×200
Масса прожектора, кг		2
Размеры органа управления		70×35
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:

1.     Построить математическую модель объекта (считая прожектор однородным телом).

2.     Выбрать тип приводного двигателя и передаточное число редуктора, тип датчиков для органа управления.

3.     Составить структурную схему каждого канала системы с указанием передаточных функций звеньев.

4.     Синтезировать регулятор для каждого канала.

5.     Разработать электрическую схему системы, включая регуляторы.

6.     Конструкторская часть – по согласованию с преподавателем.

 

 

Содержание

 

Введение

3

  1. Построение математической модели объекта управления 

6

  2. Выбор типа приводного двигателя

11

  3. Составление структурных схем каналов системы, синтез регуляторов.

16

    3.1 Составление структурной схемы первого канала, синтез регулятора.

16

    3.2 Составление структурной схемы второго канала, синтез регулятора.

24

  4. Выбор датчиков

31

  5. Выбор элементов

32

    5.1 Выбор операционных усилителей

32

    5.2 Выбор резисторов

33

    5.3 Выбор прочих элементов

36

Список использованной литературы

38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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:

1.     Все тела системы абсолютно жесткие;

2.     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.

Страницы: 1, 2, 3