Проектирование газовой силовой системы управления, работающей в пропорциональном режиме
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
а исполнительных устройств - воздушно-динамических рулевых приводов (ВДРП), использующих в качестве первичного источника энергии, энергию набегающего потока газа, т.е. кинетическую энергию БУЛА.
Настоящие указания посвящены вопросам устройства, применения и методам исследования и проектирования исполнительных мехатронных модулей систем управления малогабаритных БУЛА. В нем отражены сведения, которые в первую очередь могут быть полезными для студентов специальностей Мехатроника и Системы автоматического управления летательными аппаратами.
2. Устройство исполнительных двигателей
Системы рулевого привода включают следующие функциональные элементы.
. Устройства, обеспечивающие создание силового воздействия на органы управления:
-источники питания - первичные источники энергии (источники сжатых газов и источники электрической энергии - батареи и турбогенераторные источники электрической энергии);
-исполнительные двигатели, кинематически связанные с органами управления, и элементы энергетических магистралей - например, воздушные и газовые фильтры, обратные и предохранительные клапаны, регуляторы давления газа систем с газобаллонными источниками сжатого газа, регуляторы скорости горения пороховых аккумуляторов давления, устройства забора и сброса воздуха ВДРП и т.п.
. Функциональные элементы, которые устанавливают соответствие формируемого в системе управления управляющего сигнала и необходимого силового воздействия - преобразователи и усилители электрических сигналов, электромеханические преобразователи, различного вида датчики.
Для конкретизации областей исследования задач, стоящих при разработке рулевых приводов, в их составе выделяют силовую и управляющую системы (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Схема рулевого привода летательного аппарата
Силовая система объединяет функциональные элементы рулевого привода, которые непосредственно участвуют в преобразовании энергии источника питания в механическую работу, связанную с перемещением позиционно нагруженных органов управления. Управляющую систему составляют функциональные элементы рулевого привода, которые обеспечивают изменение регулируемой величины (координаты положения органов управления) по заданному или выработанному в процессе полета ЛА закону управления. Несмотря на несколько условный характер выделения силовой и управляющей систем, что связано с необходимостью включения ряда функциональных: элементов рулевого привода как в силовую, так и в управляющую систему, практическая полезность такого обособления заключается в возможности разнопланового представления рулевого привода при решении различных задач в процессе разработки.
В системе газового рулевого привода можно выделить следующие подсистемы:
-первичный источник энергии;
-исполнительный двигатель;
-газораспределительное устройство с управляющим электромеханическим преобразователем;
-электрическая управляющая система - усилители, корректирующие устройства, генераторы вынуждающих колебаний и т.п.;
-первичные преобразователи - датчики линейных и угловых перемещений подвижных частей механических подсистем.
Для классификации систем газовых рулевых приводов, в общем случае, могут быть использованы следующие классификационные признаки:
-тип силовой системы, т.е. тип первичного источника энергии;
-принцип управления аэродинамическими рулями;
-тип контура управления для устройств с пропорциональным движением рулевых органов;
-тип исполнительного двигателя;
-тип распределительного устройства и управляющего электромеханического преобразователя.
. Системы с газобаллонным источником сжатого газа. Источником газа высокого давления является воздушно-арматурный блок, в состав которого помимо баллона со сжатым воздухом или воздушно-гелиевой смесью входит предохранительная, запорно-распределительная и регулирующая газовая арматура и арматура для заправки и контроля давления в баллоне. В технической литературе такие системы часто называют пневматическими.
. Системы с пороховым аккумулятором давления. Источником газа высокого давления в данном случае является твердотопливный пороховой заряд специальной конструкции, обеспечивающий постоянную производительность рабочего тела - продуктов горения заряда, имеющих высокую температуру. В состав таких систем помимо непосредственно источника газа и устройства включения источника газа в работу, могут входить регуляторы скорости горения топлива и предохранительные устройства. В технической литературе при описании таких систем часто используется термин горяче-газовые или просто газовые.
. Электромагнитные рулевые приводы. Основой таких устройств обычно является электромеханический преобразователь нейтрального типа, который непосредственно осуществляет заданное движение аэродинамических рулевых органов.
Исполнительный двигатель - устройство преобразующее энергию сжатого газа в перемещение рулевых органов, преодолевающее усилие, создаваемое воздушным потоком обтекающего БУЛА.
По конструктивному исполнению, можно выделить следующие группы исполнительных двигателей.
. Поршневые - одностороннего и двухстороннего действия. Устройства, наиболее часто применяемые, как в специальной технике, так и в системах автоматизации технологических процессов.
Рис. 1. Исполните?/p>