Рефераты. Система управления положением бортового прожектора вертолёта

Как и в случае с первым каналом, рассчитаем корректирующие звенья методом синтеза последовательной коррекции.

Построенная асимптотическая ЛАЧХ находится в приложении к пояснительной записке.

Ниже представлена вычисленная передаточная функция коррекции

.

На рис. 19 показаны ЛЧХ скорректированного второго канала.

Рис.19 ЛЧХ второго канала

На рис.20 показан переходной процесс для второго канала исследуемой системы.

Рис. 20 Реакция на единичный скачок второго канала

Было установлено:

;

.

Таким образом, можно сказать, что скорректированная система удовлетворяет всем предъявленным требованиям по качеству и быстродействию.

Рассчитаем корректирующие цепья для второго канала. Как и случае с первым каналом нам потребуется два одинаковых дифференцирующих звена и усилители.

Схема пассивного дифференцирующего звена показана на рис.12.

,

;

.

Пусть , тогда

,

,

;

,

;

.

Рассчитаем дополнительный коэффициент усиления, требуемый для сигнала, ослабленного дифференцирующим звеном

.

Рассчитаем общий коэффициент усиления рассчитанного регулятора

.

Схемная реализация рассчитанного регулятора для второго канала будет такой же и как для первого канала и показана на рис. 13.

Распределим вычисленный коэффициент усиления регулятора по двум усилителям

.

 

4. Выбор датчиков

В качестве датчика для первого канала был выбран потенциометрический датчик угла Megatron MP20. Датчик показан на рис. 21.

Рис. 21 MP20

Параметры:

Технология – проволока;

Электрический угол поворота - 320;

Диапазон сопротивлений – 1 кОм – 50 кОм;

Допуск на сопротивление - ;

Допуск на линейность - ;

Мощность – 0,8 Вт;

Диаметр корпуса  - 22 мм;

Максимальный вращающий момент – 0,3  .

В качестве датчика для второго канала был выбран потенциометрический датчик угла Megatron AL1703/1903. Датчик показан на рис. 22.


Рис. 22 AL1703/1903

Параметры:

Технология – проволока;

Диапазон сопротивлений – 10 кОм – 100 кОм;

Допуск на сопротивление - ;

Допуск на линейность - ;

Число оборотов – 3.

5. Выбор элементов

5.1 Выбор операционных усилителей

Для построения усилителей, с обозначенными на рис.13  коэффициентами усиления К1, К2 были выбраны сдвоенные операционные усилители 140УД20А. они предназначены для использования в различных узлах радиоэлектронной аппаратуры – активных фильтрах, сумматорах, интеграторах и т.п. Использование сдвоенных ОУ позволяет экономить место на плате и облегчает разводку печатных проводников платы.

Основные параметры ИМС 140УД20А представлены в таблице 2.

                                                                       Таблица 2.

Напряжение питания, В

Входной ток, нА

<200

Усиление по напряжению,

50000

Максимальное напряжение на выходе, В

Входное сопротивление, Мом

>0,4

Максимальный выходной ток, мА

8

Минимальное сопротивление нагрузки, кОм

>2

 

  Для построения выходных усилителей были использованы мощные  сдвоенные операционные усилители OPA2544T фирмы “Texas Instruments”. Первый операционный усилитель усиливает сигнал для первого канала, а второй – для второго. При использовании этих ОУ отпадает необходимость в построении усилителей мощности на основе мощных транзисторов, следовательно, уменьшаются габариты проектируемой платы.

Основные параметры OPA2544T представлены в таблице 3.

                                                                                                 Таблице 3.

Напряжение питания,   В

Входной ток, пА

50max

Усиление по напряжению, дб

103

Максимальное напряжение на выходе, В

Максимальный выходной ток, А

2

Минимальное сопротивление нагрузки, Ом

10

Рабочая температура,

 

5.2 Выбор резисторов

 Выбор резисторов производится из рядов по следующим параметрам:

1.     По номиналу;

2.     По мощности;

3.     По допуску (разбросу номиналов).

Первый ОУ в обоих каналах включён по вычитающей схеме, показанной на рис. 23.

Рис. 23 Вычитающая схема включения ОУ

При этом должны выполняться следующие соотношения номиналов резисторов

;

.

При этом напряжение на выходе

.

Схема электрическая принципиальная показана в конструкторской части курсового проекта.

В соответствии с найденными коэффициентами усиления, были выбраны следующие номиналы сопротивлений резисторов:

;

;

;

;

;

;

;

.

Рассчитаем требуемые мощности этих резисторов

;

;

;

;

;

;

;

.

Рассчитаем мощности резисторов корректирующих звеньев.

;

;

.

Марки выбранных резисторов, их номиналы и пр. показаны в таблице 4.

 

 

                                                                                                     Таблица 4.


Тип

Номинал

Рассеиваемая мощность

Допуск

Ряд

R1

С2-33Н

1910

0,125

±2%

Е96

R2

С2-33Н

3090

0,125

±2%

Е96

R3

С2-33Н

200000

0,125

±5%

Е24

R4

С2-33Н

200000

0,125

±5%

Е24

R5

С2-33Н

1910

0,125

±2%

Е96

R6

С2-33Н

200000

0,125

±5%

Е24

R7

СП3-38б

15000

0,125

±20%

Е6

R8

С2-33Н

3090

0,125

±2%

Е96

R9

С2-33Н

200000

0,125

±5%

Е24

R10

СП3-38б

15000

0,125

±20%

Е6

R11

С2-33Н

20500

0,125

±2%

Е96

R12

С2-33Н

23700

0,125

±2%

Е96

R13

С2-33Н

2200

0,125

±5%

Е24

R14

С2-33Н

2200

0,125

±5%

Е24

R15

СП3-38б

15000

0,125

±20%

Е6

R16

СП3-38б

15000

0,125

±20%

Е6

R17

С2-33Н

20500

0,125

±2%

Е96

R18

С2-33Н

23700

0,125

±2%

Е96

R19

С2-33Н

2200

0,125

±5%

Е24

R20

С2-33Н

2200

0,125

±5%

Е24

R21

С2-33Н

105000

0,125

±2%

Е96

R22

С2-33Н

1000

0,125

±5%

Е24

R23

С2-33Н

64900

0,125

±2%

Е96

R24

С2-33Н

1000

0,125

±5%

Е24

 

5.3 Выбор прочих элементов

Для  питания ИМС 140УД20А был использован интегральный двуполярный стабилизатор напряжения К142ЕН6А, параметры которого приведены  в таблице 5.

                                                                                             Таблица 5.

 

, В

, В при В

, Вт

К142ЕН6А

0,2

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1.     Никитин Н.Н. Курс теоретической механики: Учеб. Для машиностроит. и приборостроит. спец. Вузов. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1990. – 607 с.

2.     Прохоров С.Г., Хуснутдинов Р.А. Электрические машины: Учебное пособие: Для студентов очного и заочного обучения/ Казань: Изд-во казан. гос. техн. ун-та, 2002. – 164 с.

3.     Копылов, Клоков Б.К.. Справочник по электрическим машинам: в 2т. – М.: Энергоиздат., 1988. – 456с.

4.     Теория автоматического управления: Учеб. для вузов по спец. “Автоматика и телемеханика”. В 2-х ч. Ч.1. Теория линейных систем автоматического управления / Н.А. Бабаков, А.А. Воронов, А.А.Воронова и др.; Под ред. А.А. Воронова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1986. – 367 с.

5.     Чекмарёв А.А. Справочник по машиностроительному черчению/ А.А. Чекмарёв, В.К. Осипов. – 3-е изд., стер. – М.: Высш. шк. 2002. – 493 с.

6.     Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника (полный курс): Учебник для вузов. Под. ред. О.П. Глудкина. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003. – 768 с.

7.     Булычев А.Л., Галкин В.И.. Аналоговые интегральные схемы: справочник. 2-е изд – М.: Энергоиздат, 1988. – 456с.

8.     Дубровский В.В., Иванов Д.М., Пратусевич Н.Я., под ред. Четверткова И.И. Резисторы: справочник 2-е изд. – М.: Радио и связь 1991. – 528с.

9.     Цокур Е.И. Интегральные стабилизаторы постоянного напряжения: Учебное пособие по дисциплине “Системы и источники вторичного электропитания”. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 1998. – 160 с.

10. Александров К.К., Кузьмина Е.Г. Электротехнические чертежи и схемы.  – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Издательство МЭИ, 2004. – 300 с.

11.    #"#">#"#">#"#">#"#">http://www.eliks.ru/product/oem/angle1.htm (потенциометрические датчики)


 

 


Страницы: 1, 2, 3



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.