Исходные технические данные. Проведен параметрический синтез элементов скорректированной

Аннотация

Проведен параметрический синтез элементов скорректированной

следящей системы.

Рассмотрены особенности исследования динамических свойств линейных систем автоматики. Выполнен анализ устойчивости и качества системы, синтез корректирующего устройства, схемотехнический синтез. Произведено моделирование электронной части системы.

Содержание

1. Введение……………………………………………………………...5

2. Исходные технические данные…………………………………...6

3.Технические требования, предъявляемые к системе…………7

4. Расчетная часть……………………………………………………..8

5.Расчет электронного усилителя……………………………….….15

6. Моделирование усилителя………………………………………..17

7. Моделирование демодулятора…………………………………..18

8. Список литературы…………………………………………………19

Введение

Следящие электроприводы переменного тока являются наиболее распространенными типами авиационных приводов, применяемых в навигационном, артиллерийском электрооборудовании и электроприводах силовых установок.

Следящие системы применяются в таких навигационных устройствах, как радиокомпас и привод антенны радиолокатора. На некоторых типах бомбардировщиков и самолетов военно-транспортной авиации, а также ударных вертолетах применяют подвижные артиллерийские установки, управление которыми обеспечивается линейным следящим электроприводом.

Схема следящей системы представляет собой систему дистанционного управления артиллерийской установкой самолета (турелью).

Для регулирования движением турели в системе предусмотрено использование корректирующего устройства. Корректирующее устройство, исходя из простоты реализации, выполняется на RC элементах. Входным сигналом КУ является напряжение с выхода ЭМУ, а выходной сигнал, поданный с обратным знаком, суммируется на входе электронного усилителя с выходным сигналом сельсинного датчика рассогласования. При наличии рассогласования сигнал, поступающий в управляющую обмотку двигателя, будет отличен от нуля. Это вызывает вращение вала двигателя и через редуктор вращение турели и ротора сельсина-приемника в сторону уменьшения рассогласования. После окончания переходного процесса ось турели будет согласована с осью прицельной станции.

Исходные технические данные

Схема следящей системы приведена на рис.1 и представляет собой систему дистанционного управления артиллерийской установкой самолета (турелью).

При малых углах рассогласования выходное напряжение сельсинных датчиков U_с(t) пропорционально рассогласованию ε (t)=α (t)-ρ (t), то есть U_c(t)=K_c·ε (t) = K_c[a(t)-β (t)], где K_c - коэффициент передачи сельсинного датчика. Сельсины работают в режиме непрерывного вращения.

2.1. Двигатель постоянного тока независимого возбуждения.

Момент инерции якоря – J=5.2∙ 10^-5*9.81 Н∙ м∙ с²; момент короткого замыкания двигателя при напряжении на щетках U_д._вх. = 30В – M_к =0, 52 Н.м.; скорость холостого хода n_о=4200, об/мин.

2.2. Редуктор, соединяющий вал двигателя с осью нагрузки, коэффициент редукции t_p= 1/200=0, 005 c.

2.3. Однокаскадный электромашинный усилитель, постоянная времени обмотки управления Т_э=0, 015, с. При напряжении на обмотке управления U_э.вх=10В напряжение на щетках U_э=30В.

2.4. Сельсинный датчик. Датчик ошибки, реализуемый в системе посредством сельсинной пары, при малых углах рассогласования можно считать линейным безинерционным элементом с коэффициентом усиления

К_С=1, В/град.

2.5. Электронные усилители, применяемые в системе, можно считать безынерционными элементами с коэффициентами усиления К_у1 и К_у2

2.6. Последовательное корректирующее устройство (вариант 1). Корректирующие устройства, исходя из простоты реализации, обычно выполняется на RC элементах, месторасположение в системе произвольно, чаще между каскадами усилителей, чтобы избежать больших потерь по мощности передаваемого сигнала. Параллельное корректирующее устройство (КУ) (вариант 2).

Для повышения качества регулирования движением турели в системе предусмотрено использование корректирующего устройства, образующего местную обратную связь. Входным сигналом КУ является напряжение с выхода ЭМУ, а выходной сигнал U_К (t), поданный с обратным знаком, суммируется на входе электронного усилителя с выходным сигналом сельсинного датчика рассогласования. При наличии рассогласования (ε (t)≠ 0) сигнал, поступающий в управляющую обмотку двигателя, будет отличен от нуля, то есть U_э(t)≠ 0, что вызывает вращение вала двигателя и через редуктор вращение турели и ротора сельсина-приемника в сторону уменьшения рассогласования. После окончания переходного процесса ось турели будет согласована с осью прицельной станции ε (t)=0.