Система стабилизации самолета по углу тангажа

Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Декабря 2011 в 20:39, дипломная работа

Описание работы

Система автоматического управления полетом ЛА состоит из датчиков, предназначенных для получения информации о режимах и условиях полета; вычислителей и корректирующих устройств, служащих для переработки информации и формирования законов управления; усилительных устройств и исполнительных механизмов, служащих для усиления сигналов и передачи на органы управления и т.д. Структурные особенности САУ оцениваются ее законом управления, под которым подразумевают требуемую зависимость выходных сигналов исполнительных механизмов от совокупности входных сигналов.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………..12
1 СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ПРОEКТИРОВАНИЯ……………………………………………………………………14
Общая характеристика проблемы и существующие пути ее решения………...…14
Анализ технического задания……………………………………………………….16
Анализ литературы…………………………………………………………………..17
АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ……19
Описание объекта управления………………………………………………………19
Математическое описание объекта управления……………………………………20
Разработка функциональной схемы САУ………………………....………………..24
Выбор элементов системы………………………………………………………...…26
Машинное моделирование исследуемой системы управления…………………...29
ПОЛУНАТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ………………………………………..…42
КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………..46
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАТЬ………………………………………………………52
Качественная оценка технологичности…………………………………………….52
Количественная оценка технологичности………………………………………….53
Разработка технологической схемы сборки………………………………………..54
Разработка маршрутной технологии………………………………………………..56
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………………………..57
ОХРАНА ТРУДА…………………………………………………………………….61
Классификация опасных и вредных производственных факторов……………….61
Анализ вредных и опасных факторов при производстве вычислительного блока……………………………………………………………………………….…64
Пожаробезопасность………………………………………………………………...65
Исследование и расчетестественнойосвещенности в производственныхпомещениях…………………………………………………………………………...66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………….…………………………….69
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……

Работа содержит 1 файл

Записка.docx

— 1.35 Мб (Скачать)

     Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений для  данной категории следующие в соответствии ГОСТ 12.1.005 - 88:

  • в холодный период: температура +22-24°C, относительная влажность 40-60%, скорость движения воздуха  £ 0,1 м/с,
  • в теплый период: температура +23-25 °C , относительная влажность 40-60%, скорость движения воздуха £  0,1 м/с.

      Для поддержания в помещении перечисленных выше микроклиматических параметров предусмотрена система отопления, вентиляции и кондиционирования.

  1. Монотонность труда — однообразие трудовых операций или производственной обстановки, т. е. внешние, объективные факторы трудовой деятельности.

Основными отрицательными последствиями монотонного труда  являются:

-снижение работоспособности  и производительности труда;

-ухудшение функционального  состояния организма работающих;

-повышенная  заболеваемость;

-снижение творческой  инициативы;

-производственный травматизм.

Необходимо разрабатывать  мероприятия, направленные на уменьшение отрицательных последствий монотонии. К ним относятся:

-автоматизация  однообразного ручного труда;

-оптимизация  содержания труда, темпа и ритма  работы;

-совмещение  профессий и чередование операций;

-внедрение рациональных режимов труда и отдыха с введением 5-минутных -регламентированных перерывов через каждый час работы с целью снятия фактора ;

-рациональная организация рабочего места;

-введение в  режим рабочего дня комплексов производственной гимнастики, функциональной музыки и др.

  1. Освещенность рабочего места

     Естественное  освещение в помещениях нормируется  коэффициентом естественной освещенности (КЕО), величина которого определяется строительными нормами и правилами СНиП П.4 –79 в зависимости от типа помещения, системы освещения и характером работ, выполняемых в помещении (норма КЕО для данного помещения 1.5%).

     Поскольку одного естественного освещения  недостаточно, то необходимо использовать общее искусственное освещение. Для этого используют люминесцентные лампы дневного света, имеющие существенные преимущества (по сравнению с лампами  накаливания): высокая световая отдача, малая яркость светящейся поверхности, экономичность и более естественный спектр.

     6) Пожаробезопасность

     При пожаре поражающими факторами являются:

     – тепловое излучение;

     – продукты горения, оказывающие отравляющее  воздействие.

     Тепловое  излучение приводит к разрушению кожного покрова – травмам  и даже гибели человека. Выделение  продуктов горения (например, угарного газа) приводит к отравлениям.

     Причиной  возникновения пожара также может  стать электрооборудование.

     Специальной защитой является:

     –заключение частей электрооборудования в герметичную  оболочку со степенью защиты IP67 по ГОСТ 14254-80;

     – герметизация материалами, обладающими  изоляционными свойствами;

     – помещение в оболочку со специальным  наполнителем, исключающим контакт  электрических частей с взрывоопасной  средой.

     При пожаре могут гореть деревянные конструкции (стулья, столы), соединительные провода  и др.

     Для обеспечения пожаробезопасности в помещении, где ведётся работа с прибором, должен находиться огнетушитель, например типа ОУ-2 из расчета 2 шт. на каждые 20м2.

     Для предупреждения пожара проводятся мероприятия: организационные, эксплуатационные, технические  и режимные.

     К организационным мероприятиям относятся: обучение работающих пожарной безопасности, проведение инструктажа, бесед, лекций и др.

     Эксплуатационные   мероприятия   предусматривают   правильную эксплуатацию машин, внутризаводского транспорта, оборудования и правильное содержание зданий и территорий.

     К техническим мероприятиям относится  соблюдение противопожарных правил и норм при устройстве отопления, вентиляции, оборудования.

     К мероприятиям режимного характера  относится запрещение курения в  остановленных местах, производства сварочных работ в пожароопасных  местах. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     В данном курсовом проекте была спроектирована система стабилизации самолета по углу тангажа. Объектом управления является  самолет, на который действуют возмущения в виде ветра. Цель управления заключается в стабилизации угла тангажа, который не должен изменяться больше, чем , так как в управлении полетом данный параметр является чрезвычайно важным и его стабилизация необходима для безопасного взлета и посадки самолета. Поэтому в систему были введены обратные связи. На начальном этапе был проведен анализ функциональных свойств объекта управления и установлено, что показатели качества не удовлетворяют требованиям технического задания. Затем была сформирована функциональная схема, были определены передаточные функции элементов и в конечном итоге получена структурная схема системы стабилизации самолета по углу тангажа.

     С помощью интегрированной среды  Matlab Simulink  была промоделирована полученная система во временной и частотной области. Так как характеристики системы не удовлетворяли требуемым показателям качества, то в систему был введен пд-регулятор, который сгладил колебания и сделал систему устойчивой, однако все равно время переходного процесса и ошибка не лежала в допустимых пределах. С этой целью был проведен синтез последовательного корректирующего устройства методом ЛАЧХ. После корректировки система удовлетворяла необходимым показателям качества процесса. Пере регулирование по задающему и возмущающему воздействиям составляет не более чем 20%, время переходного процесса не более 2с, запас устойчивости по фазе больше 60 градусов, запас устойчивости по амплитуде составляет бесконечность, что также удовлетворяет ТЗ, установившаяся погрешность входит в диапазон допустимой: по задающему воздействию составляет 0%.  
 
 

     СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 

     1. Боднер В.А. Системы управления летательными аппаратами./ В.А. Боднер. – М.: Машиностроение, 1973. – 504 с.

     2 .Боднер В.А. Стабилизация летательных аппаратов и автопилоты./ В.А. Боднер, М.С. Козлов. - М.: Оборонгиз, 1961. – 573 с.

     3. Бесекерский В.А Теория систем автоматического регулирования./ В.А Бесекерский, Е.П. Попов. - М.: Наука, 1975 – 768 с.

     4. Бесекерский В.А. Руководство по проектированию систем автоматического управления / В.А Бесекерский ,В.Ф Власов, В.М Гомзин и др – М.: Машиностроение, 1985 - 576 с.

     5. Гордин А.ГДинамика полета и конструкция летательных аппаратов. Часть 1 / А.Г Гордин. – Учеб.пособие. – Харьков: Харьк. авиац. ин-т, 1983. – 138 с.

     6. Кулик А.С. Расчет и проектирование элементов систем управления. /А.С Кулик. – учебное пособие. Харьков, ХАИ, 1986.

     7. Кулик А.С. Проектирование систем автоматического управления с использованием метода полунатурногомоделирования/ А.С Кулик, В.Г Джулгаков, О.И Гавриленко, И.Ю Дыбская, К.И Руденко. – Учебпособие – Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т ХАИ, 2007.-65 с. 

     8. Кулик А.С Конспект лекций по курсу Теория автоматического управления, 2007 –2008.

     9. Симонов В.Ф. Конспект лекций по курсу Цифровые системы автоматического управления, 2010 –2011.

     10. Симонов В.Ф. Конспект лекций по курсу Проектирование систем управления, 2010 –2011.

     11. Красовский А.А. Системы автоматического управления полетом и их аналитическое конструирование / Главная редакция физико-математической литературы изд-ва Наука, М., 1973, – 560 с.

     24. Пат. 2152637Российская ФедерацияG05D3/12, B64C13/18Система управления движением беспилотного летательного аппаратаАндрющенко С.Л.; Борзов В.Ю.; Михайлов В.А.; Новиков В.В.; Петров В.А.;Тарасов В.П. – 2000 г.

     25. Пат. 2057686 Российская Федерация B64C13/18 Устройство для управления продольным движением самолетаПарфеев М.П.; Семакин В.Г. – 2002 г.

     26. Пат. 2025413 Российская Федерация B64C13/18 Система управления продольным движением самолетаПарфеев М.П.; Семакин В.Г. – 2001 г.

     27. Пат 2189625 Российская федерация G05D1/12, F41G7/36 Система управления беспилотным летательным аппаратом Андриевский В.Р.; Войнов Е.А.; Куликов В.И.; Никольцев В.А.; Пахомов В.М.; Плещенко О.Г.; Подоплекин Ю.Ф.; Симановский И.В.; Соловьева В.В.; Шаров С.Н. – 2002 г.

     28. Технология сборки и испытаний авиационных приборов /П.И.Коваленко, И.Г. Корицкий, В.Г. Юрьева. – Харьков:Харьк.авиац. ин-т.,1988.-93 с.

     29. Заболотный В.А. Проектирование  технологических процессов сборки  электронных устройств приборов и систем управления летательных аппаратов. – Учеб.пособие по курсовому проектированию / – Харьков: Харьк. авиац. ин-т., 1997 – 43 с.

     30. В.Г.Джулгаков Полунатурное моделирование и проектирование цифровых систем управления: учеб. Пособие по курс.идипл. проектированию / В.Г. Джулгаков, В.Ф. Симонов, К.И. Руденко и др. – Х.: Нац. аэрокосм. ун-т Харьк. авиац. ин-т, 2010 – 108 с.

     31. Терещук Р.М. и др. Полупроводниковые приёмно-усилительные устройства: Справ. Радиолюбителя / Р.М. Терещук, К.М. Терещук, С.А.Седов. – 3-е изд., перераб. и доп. – Киев: Наук.думка, 1987. – 800с.: ил.

     32. ОСТ 92-1042-82. Технические требования  и требования безопасности к  типовым операциям сборки и  монтажа блоков и узлов на  печатных платах. Введ. 01.10.83.

     33. ОСТ 92-1046-82. Типовые технологические  операции подготовки печатных  плат к сборке и монтажу  блоков и узлов. Введ. 01.10.83.

     34. ОСТ 4 ГО. 033.200. Припои и флюсы  для пайки. Марки, состав, свойства  и область применения. Введ. 01.01.80.

     35. ОСТ 4 ГО. 050.012. Нормативы времени  (элементные). Нормирование электромонтажных  работ. Введ. 01.11.73.

     36. ОСТ 4 ГО. 054.266. Аппаратура радиоэлектронная. Сборочно-монтажное производство. Сборка  блоков. Типовые технологические  процессы. Введ. 01.07.82.

     37. ОСТ 4 ГО. 060.010-ГО.060.056. Инструмент  и типовая технологическая оснастка  для сборочно-монтажных работ  в производстве РЭА. Введ. 01.07.76.

     38. Гавва В.Н, Голованова М.А. Стратегия предприятия / В.Н Гавва,М.А Голованова. - учебное пособие. Харьков: ХАИ, 2008 – 36с.

     39.  Ziegler J.G., Nichols N.B. Optimum settings for automatic controllers // Trans. ASME. 1942. Vol. 64. P. 759_768.

     40.http://rainbow.com.ua.

     41. http://ru.wikipedia.org 
 

Информация о работе Система стабилизации самолета по углу тангажа