Проектирование газовой силовой системы управления, работающей в пропорциональном режиме
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Содержание
Техническое задание
Проектирование исполнительного двигателя системы газового рулевого привода
1. Общие сведения
2. Устройство исполнительных двигателей
. Математические модели газовых и пневматических рулевых приводов
. Принципиальная схема рулевого тракта
. Проектирование газовой силовой системы управления
. Моделирование
Литература
Техническое задание
Спроектировать газовую силовую систему управления, работающую в пропорциональном режиме. Входной сигнал гармонический с частотой в диапазоне . В диапазоне частот входного сигнала во всех режимах работы система должна обеспечивать отработку полезного сигналя с амплитудой не менее ?0 при фазовых сдвигах, не превышающих фазовые сдвиги апериодического эвена с постоянной времени ТГССУ.
Основные исходные данные:
а)коэффициент передача системы ;
б)максимальный угол отклонения рулевых органов ?т;
в)расчетное время функционирования;
г)величины, характеризующие динамические свойства системы; в простейшем варианте сюда входят значения предельной частоты входного сигнала ?0, амплитуда ?0 отрабатываемого приводом сигнала на частоте ?0 (величина обычно задается в пределах 0,8 ... 1,0), значение постоянной времени эквивалентного апериодического звена ТГСУ;
д)нагрузки на рулевых органах - инерционная нагрузка, задаваемая моментом инерции нагрузки JН;
коэффициент трения f;
коэффициент шарнирного момента тш.
Если коэффициент тш. изменяется во времени, то может быть задан график его изменения во времени. В простейшем случае задают экстремальные значения этого коэффициента. Обычно максимальное значение отрицательной нагрузки соответствует начальному моменту функционирования; в конечный момент пропорциональная нагрузка зачастую положительная и тоже имеет экстремальную жесткость.
Таблица начальных параметров моделирования
№ варианта7Параметры ТЗМомент нагрузки, Нм-25.0 - 4.0Угол максимальный, рад0.314Амплитуда Отклонения РО, рад0.267Максимальная частота входного сигнала, Гц/амплитуда,в15/6Коэффициент трения Н*с/м0.1Масса подвижных частей РО кг0.02Давление газа в ИСГ бар25.0 - 40.0Температура газа в ИСГ град С600.0 - 800.0К1.2R дж/кг*К360
Проектирование исполнительного двигателя системы газового рулевого привода
рулевой двигатель пневматический газовый
1. Общие сведения
Пневматические и газовые исполнительные устройства находят широкое применение в системах управления малогабаритными летательными аппаратами. Альтернативой традиционным системам с первичными источниками энергии исполнительных устройств - систем с газобаллонными источниками сжатых газов и систем с предварительной газификацией различных веществ, явилось создание устройств, относящихся к принципиально новому семейству - систем воздушно-динамических рулевых приводов.
Исполнительные устройства данного класса являются сложными следящими системы автоматического управления, которые в составе изделия в процессе хранения, транспортировании и эксплуатации подвергаются существенному воздействию климатических, механических других внешних воздействий. Отмеченные выше особенности условий применения и режимов эксплуатации, учет которых обязателен при разработке новых систем позволяют отнести их к классу мехатронных систем.
При выборе типа и определении параметров системы рулевого привода БУЛА обычно исходят из двух способов управления: аэродинамического и газодинамического. В системах управления, реализующих первый способ, управляющее усилие создается за счет активного воздействия на аэродинамические рули скоростного напора набегающего потока воздуха. Рулевые приводы предназначены для преобразования электрических сигналов управления в механическое перемещение аэродинамических рулей, жестко связанных с подвижными частями исполнительных двигателей приводов.
Исполнительный двигатель преодолевает действующие на рули шарнирные нагрузки, обеспечивая необходимую скорость и необходимое ускорение при отработке заданных входных сигналов с требуемой динамической точностью.
К системам управления, реализующим второй способ, относятся:
-автономные газореактивные системы автоматического управления;
-системы управления вектором тяги (СУВТ).
В настоящее время для первого способа управления широко применяются устройства, в которых в качестве источника энергии используется газ высокого давления. К данному классу устройств, например, можно отнести:
-системы рулевых приводов с газобаллонными источниками сжатого воздуха или воздушно-газовой смеси;
-системы с пороховыми аккумуляторами давления или с другими источниками рабочего тела, являющегося продуктом предварительной газификации твердых и жидких веществ.
Такие системы обладают высокими динамическими характеристиками. Отмеченное достоинство вызывает к таким системам рулевых приводов большой интерес со стороны разработчиков и делают их важными объектами теоретического и экспериментального исследования.
Создание высокотехнологичных рулевых приводов систем управления БУЛА традиционно связано с поиском новых схемных и конструктивных решений. Особым, радикальным решением проблемы создания высокотехнологичных рулевых приводов явилось использование для управления энергии, обтекающего ракету воздушного потока. Это привело к созданию нового, особого класс