Modeli matematikor i sistemit të kontrollit. Hulumtim bazë
Postuar në https: // site /
Detyrë teknike
Dizajni i motorit aktivizues për sistemin e drejtimit të gazit
3. Modele matematikore të drejtuesve të gazit dhe pneumatik
4. Diagrami skematik i pistës drejtuese
5. Projektimi i një sistemi të kontrollit të energjisë së gazit
6. Simulimi
Letërsi
Detyrë teknike
Hartoni një sistem proporcional të kontrollit të energjisë së gazit. Sinjali i hyrjes është harmonik me një frekuencë në rang. Në rangun e frekuencës së sinjalit hyrës në të gjitha mënyrat e funksionimit, sistemi duhet të sigurojë përpunimin e një sinjali të dobishëm me një amplitudë të paktën d 0 në ndërrimet e fazës që nuk i kalojnë ndërrimet fazore të aperiodikut edhe me konstantën kohore T të GSSU.
Të dhënat bazë fillestare:
a) koeficienti i transmetimit të sistemit;
b) këndi maksimal i devijimit të organeve drejtuese d t;
c) koha e parashikuar e funksionimit;
d) sasitë që karakterizojnë vetitë dinamike të sistemit; në versionin më të thjeshtë, kjo përfshin vlerat e frekuencës kufizuese të sinjalit hyrës u 0, amplituda d 0 e sinjalit të përpunuar nga disku në frekuencën u 0 (vlera zakonisht vendoset brenda 0.8 ... 1.0 ), vlera e konstantes kohore të lidhjes ekuivalente aperiodike T GSU;
e) ngarkesa në trupat drejtues - ngarkesa inerciale, e vendosur nga momenti i inercisë së ngarkesës J N;
Koeficienti i fërkimit f;
Koeficienti i momentit të menteshës t sh.
Nëse koeficienti t sh. ndryshon në kohë, atëherë mund të caktohet një orar i ndryshimit të tij në kohë. Në rastin më të thjeshtë, vendosen vlerat ekstreme të këtij koeficienti. Zakonisht vlera maksimale e ngarkesës negative korrespondon me momentin fillestar të funksionimit; në fund, ngarkesa proporcionale është shpesh pozitive dhe gjithashtu ka ngurtësi ekstreme.
Tabela e parametrave fillestarë të simulimit
|
Opsioni Nr. |
||
|
Parametrat TK |
||
|
Momenti i ngarkimit, Nm |
||
|
Këndi maksimal, i kënaqur |
||
|
Amplituda e Devijimit RO, rad |
||
|
Frekuenca maksimale e sinjalit hyrës, Hz / amplituda, in |
||
|
Koeficienti i fërkimit N * s / m |
||
|
Masa e pjesëve lëvizëse RO kg |
||
|
Presioni i gazit në shiritin e ICG |
||
|
Temperatura e gazit në gradë ISG С |
||
Dizajni i motorit aktivizues për sistemin e drejtimit të gazit
motor drejtues pneumatik me gaz
1. Informacion i përgjithshëm
Aktivizuesit pneumatikë dhe të gazit përdoren gjerësisht në sistemet e kontrollit të avionëve të vegjël. Një alternativë ndaj sistemeve tradicionale me burime primare të energjisë të aktivizuesve - sisteme me burime të gazrave të ngjeshur me cilindra gazi dhe sisteme me gazifikim paraprak të substancave të ndryshme - ishte krijimi i pajisjeve që i përkisnin një familje thelbësisht të re - sisteme të drejtuesve ajër -dinamikë.
Aktivizuesit e kësaj klase janë sisteme komplekse përcjellëse të kontrollit automatik, të cilat, si pjesë e produktit, gjatë ruajtjes, transportit dhe funksionimit ndikohen ndjeshëm nga ndikimet klimatike, mekanike dhe ndikimet e tjera të jashtme. Karakteristikat e lartpërmendura të kushteve të përdorimit dhe mënyrave të funksionimit, të cilat duhet të merren parasysh gjatë zhvillimit të sistemeve të reja, bëjnë të mundur klasifikimin e tyre si sistemet mekatronike.
Kur zgjedhin llojin dhe përcaktojnë parametrat e sistemit të drejtimit BULA, ato zakonisht vazhdojnë nga dy metoda kontrolli: aerodinamike dhe gaz-dinamike. Në sistemet e kontrollit që zbatojnë metodën e parë, forca e kontrollit krijohet për shkak të ndikimit aktiv në sipërfaqet e kontrollit aerodinamik të presionit të shpejtësisë së rrjedhës së ajrit në hyrje. Drejtuesit e drejtimit janë krijuar për të kthyer sinjalet e kontrollit elektrik në lëvizje mekanike të timonëve aerodinamikë të lidhur ngushtë me pjesët lëvizëse të motorëve të aktivizuesit.
Motori ekzekutiv kapërcen ngarkesat e artikuluara që veprojnë në timon, duke siguruar shpejtësinë e kërkuar dhe nxitimin e kërkuar kur përpunoni sinjalet e dhëna të dhëna me saktësinë e kërkuar dinamike.
Sistemet e kontrollit që zbatojnë metodën e dytë përfshijnë:
Sistemet autonome të kontrollit automatik të gaz-jet;
Sistemet e kontrollit të vektorit të tërheqjes (SUVT).
Aktualisht, për metodën e parë të kontrollit, pajisjet përdoren gjerësisht në të cilat gazi përdoret si burim energjie. shtypje e lartë... Për shembull, kjo klasë e pajisjeve përfshin:
Sistemet e drejtimit me burime të cilindrave të gazit të ajrit të ngjeshur ose përzierjes ajër-gaz;
Sistemet me akumulatorë të presionit të pluhurit ose me burime të tjera të lëngut të punës, i cili është një produkt i gazifikimit paraprak të substancave të ngurta dhe të lëngëta.
Sisteme të tilla kanë karakteristika të larta dinamike. Avantazhi i theksuar ngjall interes të madh në sisteme të tilla drejtimi nga ana e zhvilluesve dhe i bën ato objekte të rëndësishme të kërkimit teorik dhe eksperimental.
Krijimi i drejtuesve të teknologjisë së lartë të sistemeve të kontrollit BULA shoqërohet tradicionalisht me kërkimin e zgjidhjeve të reja të qarkut dhe dizajnit. Një zgjidhje e veçantë, radikale për problemin e krijimit të ingranazheve drejtuese të teknologjisë së lartë ishte përdorimi i rrjedhës së ajrit rreth raketës për të kontrolluar energjinë. Kjo çoi në krijimin e një klase të re, të veçantë të aktivizuesve - ingranazhet drejtuese dinamike të ajrit (VDRP), të cilat përdorin energjinë e rrjedhës së gazit që vjen si burim kryesor i energjisë, d.m.th. energjia kinetike BULA.
Këto udhëzime i kushtohen ndërtimit, aplikimit dhe metodave të kërkimit dhe projektimit të moduleve ekzekutive mekatronike të sistemeve të kontrollit të DULA-s të vogla. Ai pasqyron informacionin që mund të jetë kryesisht i dobishëm për studentët e specialiteteve "Mekatronikë" dhe "Sistemet e kontrollit automatik për avionët".
2. Pajisja e motorëve ekzekutivë
Sistemet e drejtimit përfshijnë elementët e mëposhtëm funksionalë.
1. Pajisjet që sigurojnë krijimin e një efekti force mbi kontrollet:
Burimet e energjisë - Burimet primare të energjisë (Burimet dhe burimet e gazit të ngjeshur energji elektrike- bateri dhe burime gjeneratorësh të turbinave të energjisë elektrike);
Motorët ekzekutivë, të lidhur kinematikisht me kontrollet dhe elementët e linjave të energjisë - për shembull, filtrat e ajrit dhe gazit, valvulat e kontrollit dhe të sigurisë, rregullatorët e presionit të gazit për sistemet me burime të cilindrave të gazit të ngjeshur, kontrolluesit e shkallës së djegies për akumulatorët e presionit të pluhurit, marrjen e ajrit dhe pajisjet e shkarkimit VDRP etj.
2. Elementet funksionale që krijojnë korrespondencën midis sinjalit të kontrollit të krijuar në sistemin e kontrollit dhe veprimit të forcës së kërkuar - konvertuesit dhe përforcuesit e sinjaleve elektrike, konvertuesit elektromekanikë, të llojeve të ndryshme sensorë.
Për të konkretizuar fushat e kërkimit të detyrave me të cilat përballet zhvillimi i drejtuesve, sistemet e fuqisë dhe kontrollit dallohen në përbërjen e tyre (Fig. 1.2).
Oriz. 1.2 Diagrami i drejtimit të aeroplanit
Sistemi i energjisë kombinon elementet funksionale të makinës drejtuese, të cilat janë të përfshira drejtpërdrejt në shndërrimin e energjisë së burimit të energjisë në punë mekanike shoqëruar me lëvizjen e kontrolleve të ngarkuara në pozicion. Sistemi i kontrollit përbëhet nga elementë funksionalë të drejtuesit, të cilët sigurojnë një ndryshim në vlerën e kontrolluar (koordinatat e pozicionit të kontrolleve) sipas ligjit të kontrollit të specifikuar ose zhvilluar gjatë fluturimit të avionit. Megjithë natyrën disi të kushtëzuar të ndarjes së sistemeve të fuqisë dhe kontrollit, e cila shoqërohet me nevojën për të përfshirë një numër funksionesh: elemente të drejtimit si në fuqinë ashtu edhe në sistemin e kontrollit, dobia praktike e një ndarjeje të tillë qëndron në mundësinë e një prezantimi të larmishëm të drejtimit kur zgjidhni probleme të ndryshme në procesin e zhvillimit ...
Në sistemin e drejtimit të gazit, nënsistemet e mëposhtëm mund të dallohen:
Burimi kryesor i energjisë;
Motor ekzekutiv;
Pajisja e shpërndarjes së gazit me një konvertues elektromekanik të kontrollit;
Sistemi i kontrollit elektrik - përforcues, pajisje korrigjuese, gjeneratorë të lëkundjeve të detyrueshme, etj.;
Transduktorët kryesorë - sensorë të zhvendosjeve lineare dhe këndore të pjesëve lëvizëse të nënsistemeve mekanike.
Për klasifikimin e sistemeve të drejtimit të gazit, në përgjithësi, mund të përdoren tiparet e mëposhtme të klasifikimit:
Lloji i sistemit të energjisë, d.m.th. lloji i burimit primar të energjisë;
Parimi i kontrollit të timonëve aerodinamikë;
Lloji i lakut të kontrollit për pajisjet drejtuese proporcionale;
Lloji i motorit ekzekutiv;
Lloji i ndërruesve dhe konvertuesit elektromekanikë të kontrollit.
1. Sistemet me burim gazi të ngjeshur. Burimi i gazit me presion të lartë është një bllok valvulash ajri, i cili, përveç një cilindri me ajër të ngjeshur ose një përzierje ajri-helium, përfshin sigurinë, mbylljen dhe shpërndarjen dhe kontrollin e valvulave të gazit dhe valvulave për mbushjen dhe monitorimin e presionit në cilindër. Në literaturën teknike, sisteme të tilla shpesh quhen sisteme "pneumatike".
2. Sistemet me akumulues presioni pluhur. Në këtë rast, burimi i gazit me presion të lartë është një ngarkesë e fortë pluhur shtytës me një dizajn të veçantë, i cili siguron produktivitet të vazhdueshëm të lëngut të punës - produktet e djegies së ngarkesës që kanë një temperaturë të lartë. Përveç vetë burimit të gazit dhe pajisjes për kalimin e burimit të gazit në funksion, sisteme të tilla mund të përfshijnë kontrollues të shkallës së djegies së karburantit dhe pajisje sigurie. Në literaturën teknike, kur përshkruhen sisteme të tilla, shpesh përdoret termi "gaz i nxehtë" ose thjesht "gaz".
3. Drejtuesit elektromagnetikë të drejtimit. Baza e pajisjeve të tilla është zakonisht një konvertues elektromekanik i një lloji neutral, i cili kryen drejtpërdrejt një lëvizje të caktuar të elementeve drejtues aerodinamikë.
Motori ekzekutiv është një pajisje që konverton energjinë e gazit të ngjeshur në lëvizjen e organeve drejtuese, duke kapërcyer forcën e krijuar nga rrjedha e ajrit rreth BULA.
Sipas modelit, grupet e mëposhtme të motorëve ekzekutivë mund të dallohen.
1. reciprok-me një veprim të vetëm dhe me dy veprime. Pajisjet më së shpeshti përdoren si në pajisje speciale ashtu edhe në sistemet e automatizimit të proceseve teknologjike.
Oriz. 1. Motori ekzekutiv i sistemit të mbylljes hidraulike të tipit të mbyllur - pistoni, me një cilindër të fuqisë.
Fig. 2 Motori ekzekutiv i tipit të mbyllur SGRP - me dy cilindra të fuqisë.
Funksionimi i motorit ekzekutiv kontrollohet nga një pajisje shpërndarëse e gazit (GRU).
Qëllimi i GRU është të komunikojë në mënyrë alternative zgavrat e punës të motorit aktivizues të makinës me një burim gazi të ngjeshur ose me mjedisin (atmosfera e ndarjes në bord të makinës). Nga natyra e problemit të kalimit që po zgjidhet, GRU -të në përgjithësi ndahen në pajisje:
Me kontroll "në hyrje" - zona e hapjeve të hyrjes në zgavrat e punës ndryshon;
Me kontroll "në dalje" - zona e hapjeve të daljes nga zgavrat e punës ndryshon;
Me kontrollin e hyrjes dhe daljes - të dy zonat e hyrjes dhe daljes ndryshojnë.
3. Modele matematikore të drejtuesve të gazit dhe pneumatik
Në modelimin matematikor të sistemit të drejtimit të gazit drejtues (SRGP), si një element i sistemit të kontrollit të BULA, që funksionon në rrjedhën e ajrit rreth tij, zona e kërkimit është një grup parametrash dhe parametrash gjeometrikë, elektromekanikë të lëngu i punës-ajri ose gazi tjetër i ngjeshur, si dhe funksioni i gjendjes së proceseve elektromekanike, aerogazdinamike dhe proceseve të menaxhimit që ndodhin në të gjithë larminë e marrëdhënieve shkak-pasojë. Me transformimet e disa llojeve të energjisë në të tjera, prania e fushave të shpërndara dhe përfaqësimi strukturor kompleks i mekanizmave realë në fushën e konsideruar fizike të kërkimit, krijimi i modeleve matematikore që sigurojnë shkallën e kërkuar të besueshmërisë së llogaritjeve inxhinierike arrihet përmes futja e idealizimeve të vërtetuara teorikisht dhe eksperimentalisht. Niveli i idealizimit përcaktohet nga qëllimet e softuerit të krijuar.
Modeli matematikor i drejtimit:
p 1, p 2 - presioni i gazit në zgavrën 1 ose 2 të makinës drejtuese,
S P - zona e pistonit të drejtimit,
T 1, T 2 - temperatura e gazit në zgavrën 1 ose 2 të makinës drejtuese,
T cn - temperatura e mureve të ingranazheve drejtuese,
V është shpejtësia e pistonit drejtues,
F pr - forca e shtypjes së pranverës,
h - koeficienti i fërkimit viskoz,
Faktori i ngarkesës së menteshës,
M është masa e zvogëluar e pjesëve lëvizëse.
Oriz. 3 Grafikët tipikë të proceseve kalimtare.
4. Diagrami skematik i pistës drejtuese
Seksioni drejtues i sistemit të kontrollit të energjisë së gazit mund të ndërtohet me reagime mekanike, kinematike, elektrike ose të mos ketë reagimin kryesor. Në rastin e fundit, disku zakonisht funksionon në modalitetin stafetë ("po - jo"), dhe në prani të reagimeve, në mënyrë proporcionale. Në këtë zhvillim, shtigjet drejtuese me reagime elektrike do të merren parasysh. Sinjali i gabimit në këto shtigje mund të amplifikohet ose nga një përforcues linear ose stafetë.
Një diagram skematik i një seksioni drejtues me një përforcues linear është treguar në Fig. 5
Oriz. 4. Diagrami i traktit drejtues
Diagrami tregon: W F (p), W Z (p), W p (p), W o (p) -funksionet e transferimit të filtrit korrigjues, konvertues elektromekanik, makinë, qark reagimi, përkatësisht. Fitimi i një përforcuesi linear në këtë qark përfshihet si një shumëzues në fitimin EMI.
Zgjedhja e parametrave të makinës bëhet në atë mënyrë që në një gamë të caktuar frekuencash dhe amplituda të sinjalit të përpunuar të mos ketë kufizime në koordinatat x dhe X. Në këtë drejtim, jolinearitetet në formën e kufizimeve në këto vlera Nuk merren parasysh gjatë formimit të shtegut drejtues.
5. Projektimi i një sistemi të kontrollit të energjisë së gazit
Metodologjia e projektimit
Zgjidhet lloji i aktivizuesit dhe diagrami skematik i seksionit drejtues. Lloji i makinës përcaktohet bazuar në kërkesat dhe kushtet e funksionimit. Me kohë të gjatë operimi dhe temperatura të larta Tp, një qark me makinë me kontroll daljeje është i preferuar. Për të zgjedhur një diagram skematik, këshillohet të bëni një studim paraprak të skemave të ndryshme, të vlerësoni afërsisht aftësitë e tyre (operacionale, dinamike, pesha, dimensionet) dhe të zgjidhni opsioni më i mirë... Një problem i tillë, i përbërë nga llogaritja e përafërt e karakteristikave të GSSU të skemave të ndryshme, duhet të zgjidhet në fazën fillestare të zhvillimit të sistemit. Në disa raste, lloji i diagramit skematik mund të zgjidhet pa mëdyshje tashmë në fazën fillestare të punës dhe të specifikohet në termat e referencës.
Parametrat e përgjithësuar të makinës llogariten. Metodologjia për këtë llogaritje përcaktohet nga lloji i diagramit të zgjedhur të qarkut drejtues. Këtu është metodologjia për drejtimin e reagimeve elektrike:
a) zgjidhet vlera e faktorit të ngarkesës y:
Vlera maksimale e faktorit të ngarkesës strumbullar;
M t është momenti maksimal i krijuar nga disku,
ku l është shpatulla e transmetimit mekanik.
Fuqia e kërkuar e vozitjes varet nga zgjedhja e y. Vlera optimale y opt që korrespondon me fuqinë minimale të kërkuar të makinës mund të përcaktohet si një zgjidhje për ekuacionin kub
Vlera numerike për opt zakonisht qëndron në rangun prej 0.55 ... 0.7. Kur atomi caktohet, vlera caktohet në rangun 1.2? 1.3 Vlera e raportit dhe varet nga lloji i aktivizuesit të zgjedhur. Kështu që. për aktivizuesit me një shpërndarës gazi të grykës - tip damper,; për aktivizuesit me shtizë jet ,.
Parametri q, në varësi të vlerës, duhet të korrespondojë me regjimin I. Vlera e tij përcaktohet ose nga rezultatet e llogaritjes termike, ose nga të dhënat e eksperimenteve me pajisje analitike. Këtu do të supozojmë se ligji i ndryshimit të parametrit q me kohën jepet në formën e një varësie të përafruar për vlera të ndryshme të temperaturës së ambientit.
Vlera b 0 - amplituda e lëvizjes së armaturës EMF për traktin drejtues me një përforcues linear merret e barabartë me y m, d.m.th. , dhe për sistemet me një përforcues stafetë që funksionojnë në modalitetin PWM në një ndërrues, vlera merret në rangun prej 0.7? 0.8;
b) në vlerën e zgjedhur të vlerës y, llogaritet çift rrotullues maksimal i zhvilluar nga disku:
c) përcaktohet vlera e kërkuar e shpejtësisë këndore Ш т e siguruar nga disku.
Vlera e Ut gjendet nga kushtet që makina e gazit të përpunojë një sinjal harmonik me një frekuencë um dhe një amplitudë q 0. Amplituda e lëvizjes së armaturës EMF b 0 supozohet të jetë e njëjtë si në llogaritjen e mëparshme.
Në rajonin me frekuencë të ulët (), dinamika e makinës me një inerci relativisht të ulët të lidhjes mekanike mund të përshkruhet nga një lidhje aperiodike. Ju mund të merrni shprehjet e mëposhtme:
Për lidhjen aperiodike
Nga varësia e fundit pas transformimeve, marrim formulën për llogaritjen e vlerës së kërkuar të U max:
Parametrat e projektimit të disqeve llogariten.
Supi i transmetimit mekanik l, diametri i pistonit të cilindrit të fuqisë D P, sasia e udhëtimit të lirë të makinës X t përcaktohen.
Fig.5 Diagrami strukturor i ID -së.
Kur përcaktoni shpatullën l, është e nevojshme të vendosni raportin midis goditjes së lirë të pistonit dhe diametrit të tij.
Për arsye të kompaktësisë së modelit të zhvilluar të cilindrit të fuqisë, raporti mund të rekomandohet.
Kur X = X t, çift rrotullimi maksimal i gjeneruar nga disku duhet të jetë disa herë më i madh se çift rrotullues maksimal nga ngarkesa, d.m.th.
Duke marrë parasysh raportin e pranuar, nga barazia e fundit marrim varësinë
Rënia maksimale e presionit në zgavrat e cilindrit të fuqisë Ap max varet nga vlera e p p, lloji dhe raportet e dimensioneve gjeometrike të ndërruesit, si dhe nga intensiteti i transferimit të nxehtësisë në zgavrat. Kur llogaritni vlerën e l, është e mundur të merrni përafërsisht për disqet me një shpërndarës gazi të tipit hundë-flap Dp max = (0.55? 0.65) p p, kur përdorni një shpërndarës jet Dp max = (0.65? 0.75) p.
Kur llogaritet vlera e l, vlera e Ap max duhet të korrespondojë me mënyrën I.
Për vlera relativisht të vogla të d max
Në procesin e llogaritjeve, të gjitha dimensionet gjeometrike lineare duhet të rrumbullakosen në përputhje me kërkesat e standardeve.
Llogaritni parametrat e pajisjes së shpërndarjes së gazit me makinë. Kjo llogaritje bazohet në kushtin që në rastin më të keq, d.m.th. në modalitetin I, shpejtësia e vozitjes nuk ishte më e ulët se, ku Ш т është vlera e shpejtësisë këndore. Këtu do të jepen metoda për llogaritjen e parametrave gjeometrikë për dy lloje konstruktive të shpërndarësve të gazit: me një tub jet dhe me një hundë dhe një prishës. E para nga valvulat e emërtuara zbaton rregullimin e rrjedhës së gazit sipas parimit "hyrje dhe dalje". Në këtë rast, shpejtësia maksimale e gjendjes së qëndrueshme të makinës përcaktohet nga marrëdhënia
Nga ajo që vijon
Kur llogaritet varësia, vlerat e T p dhe q duhet të korrespondojnë me regjimin I.
Duke marrë parasysh raportet e madhësisë karakteristike të këtij shpërndarësi, merrni,.
Raporti racional i zonave me dhe a siguron aftësitë më të mira energjetike të makinës dhe qëndron brenda kufijve. Nga këto konsiderata, gjendet vlera e C. Duke llogaritur vlerat e a, c, është e nevojshme të përcaktohen dimensionet kryesore gjeometrike të shpërndarësit.
Oriz. 6. Diagrami i projektimit të shpërndarësit të gazit "tub tub".
Diametri i dritares së hyrjes së shpërndarësit përcaktohet nga gjendja
ku shkalla e rrjedhës m = 0.75 ... 0.85.
Madhësia e zhvendosjes maksimale të fundit të tubit të avionit, a është gjatësia e tubit të avionit.
Në kuptim i njohur x m llogarit vlerat b dhe d.
Pajisja e shpërndarjes së gazit të tipit "hundë-përplasje" realizon rregullimin e rrjedhës së gazit "në dalje".
Ad hoc
Prandaj:
Kur llogaritet, qëndrimi duhet mbajtur. Vlerat e T p dhe q korrespondojnë me regjimin I.
Oriz. 7 Diagrami i projektimit të shpërndarësit të gazit "hundë-përplasje".
Diametri i hundës d c zgjidhet në mënyrë që zona efektive të jetë së paku 2 herë sipërfaqja maksimale e prizës:
Me vlerën e zgjedhur të d c, gjendet vlera e b: b = mрd c; njehso vlerën maksimale të koordinatës x t dhe vlerën
Pas zhvillimit të modelit të pajisjes së shpërndarjes së gazit, ngarkesat në pjesët e tij lëvizëse përcaktohen dhe EMF është projektuar ose zgjedhur. Përcaktohet gjithashtu shkalla e kërkuar e rrjedhjes së lëngut të punës, e cila është e nevojshme për hartimin (ose përzgjedhjen) e burimit të energjisë.
Me dizajnin e njohur dhe parametrat operacionalë të makinës, parametrat e skemës së tij të avionit për mënyrën I dhe mënyrën e dhënë II mund të përcaktohen nga varësia (I), pas së cilës mund të formohet një trakt drejtues.
Formimi i konturit të traktit drejtues kryhet duke marrë parasysh mënyrat ekstreme të funksionimit të tij. Në fazën e parë të formimit, karakteristikat e frekuencës së lakut të hapur janë vizatuar në mënyrën I (vlera e koeficientit k 3 është përkohësisht e panjohur).
Bazuar në kërkesën për saktësinë dinamike të lakut të mbyllur, ne gjejmë vlerën e lejuar të zhvendosjes së fazës në frekuencën u0:
c z (u 0) = arctan u 0 T GSSU.
Me një vlerë të njohur të vlerës së zhvendosjes fazore për një cp loop të hapur (u 0), e përcaktuar si rezultat i vizatimit të karakteristikave të frekuencës dhe një vlerë të caktuar të cs (u 0), gjejmë vlerën e kërkuar të amplitudës karakteristike A p (u 0) e një sistemi të hapur me një frekuencë u 0. Për këtë qëllim, është i përshtatshëm të përdorni nomogramin e mbylljes. Pas kësaj, karakteristika e amplitudës së qarkut në modalitetin I u përcaktua në mënyrë të qartë, dhe për këtë arsye, vlera e koeficientit të lakut të hapur Kp përcaktohet gjithashtu.
Meqenëse filtri korrigjues nuk është futur ende në qark, vlera e K p përcaktohet nga marrëdhënia K p = k e K n k oc. Vlera e faktorit të reagimit mund të përcaktohet nga fitimi i lakut të mbyllur :. Pastaj mund të llogaritni vlerën e koeficientit k e:, dhe pastaj llogaritni vlerën e kërkuar të fitimit të amplifikatorit të tensionit
6. Simulimi
Duke përdorur të dhënat nga tabela, le të simulojmë së pari sistemin në programin PROEKT_ST.pas. Duke llogaritur kështu përshtatshmërinë e parametrave të sistemit, ne do të vazhdojmë simulimin në PRIVODKR.pas dhe do të llogarisim kohën e përgjigjes në të.
Le të plotësojmë tabelat bazuar në parametrat e marrë:
Ngrini temperaturën:
Le të ulim presionin:
Ngrini temperaturën (nën presion të reduktuar)
Literatura kryesore
1. Goryachev OV Bazat e teorisë së kontrollit të kompjuterit: tekst shkollor. shtesa / O. V. Goryachev, S. A. Rudnev. - Tula: Shtëpia Botuese e Universitetit Shtetëror Tula, 2008 - 220 f. (10 kopje)
2. Pupkov, K.A. Metodat e teorisë klasike dhe moderne të kontrollit automatik: tekst mësimor për universitetet: në 5 vëllime. Vol.5. Metodat e teorisë moderne të kontrollit automatik / K.A. Pupkov [dhe të tjerët]; ed. K.A. Pupkova, N. D. Egupova. - botimi i dytë, Rev. dhe shtoni. - M .: MSTU im. Bauman, 2004 .-- 784 f. (12 kopje)
3. Suitodanov, B.K. Disqet përcjellëse: në 3 vëllime. Vol.2. Servo disqet elektrike / E.S.Bleiz, V.N.Brodovsky, V.A.Vvedensky dhe të tjerë / Redaktuar nga B.K. Chemodanov. - botimi i dytë, Rev. dhe shtoni. - M .: Universiteti Teknik Shtetëror Bauman i Moskës, 2003 .-- 878p. (25 kopje)
4. Sistemet elektromekanike: tekst mësimor. shtesa / G.P. Eletskaya, N.S. Ilyukhina, A.P. Pankov. -Tula: Shtëpia Botuese e Universitetit Shtetëror Tula, 2009.-215 f.
5. Gerashchenko, A.N. Lëvizjet pneumatike, hidraulike dhe elektrike të avionëve të bazuar në aktivizuesit e valëve: tekst mësimor për universitetet / A.N. Gerashchenko, S.L. Samsonovich; redaktuar nga A.M. Matveenko - M .: Mashinostroenie, 2006. - 392p. (10 kopje)
6. Nazemtsev, A.S. Sistemet hidraulike dhe pneumatike. Pjesa 1, Disqet pneumatike dhe pajisjet e automatizimit: Libër mësuesi / A.S. Nazemtsev- M .: Forum, 2004 .-- 240p. (7 kopje)
Dokumente të ngjashme
Dizajni i një mjeti drejtues për avionët e vegjël që fluturojnë në shtresa të dendura të atmosferës. Kërkesat teknike për pjesët përbërëse sistemi drejtues i vetë-lëkundjes. Strukturat dhe parimi i funksionimit të makinës drejtuese.
tezë, shtuar 09/10/2010
Arsyetimi i zgjedhjes së strukturës së makinës, duke hartuar modelin e tij matematikor. Llogaritja e parametrave të projektimit, kontrolli i elektromagnetit dhe karakteristikat dinamike të makinës, dizajni termik i strukturës. Procesi teknologjik i montimit të ingranazheve drejtuese.
tezë, shtuar 09/10/2010
Informacion i përgjithshëm në lidhje me makinën. Dizajni i drejtimit, përshkrimi i qëllimit të tij dhe kërkesat themelore. Arsyetimi i zgjedhjes së kontrollit të raftit dhe shtyllës dhe përcaktimi i parametrave të lidhjes drejtuese. Llogaritja e parametrave të ingranazheve të mekanizmit të raftit të ingranazheve.
tezë, shtuar 03/13/2011
Dizajni i një stende për çmontimin dhe montimin e drejtimit makinë pasagjerësh... Përshkrimet e stendës për riparimin e boshteve të kardanëve dhe kontrollet e drejtimit. Përcaktimi i kostos së projektit. Përzgjedhja e materialit. Llogaritja e kostove për blerjen e materialeve dhe krijimi i një stende.
punimi afatgjatë i shtuar 03/12/2015
Rishikimi i disqeve dhe sistemeve të kontrollit të makinave të pista. Llogaritja e parametrave të makinës transportuese. Zhvillimi i një qarku bazë hidraulik të makinës. Llogaritja e parametrave dhe përzgjedhja e elementeve hidraulikë të makinës, përbërësit mekanikë të makinës dhe motorët elektrikë.
letër me afat, shtuar 04/19/2011
Përzgjedhja e elementeve të servo drive: një motor ekzekutiv, një përforcues i makinës elektrike, një element i ndjeshëm. Sinteza e një sistemi kontrolli me metodën e ekuacioneve karakteristike tipike të normalizuara. Hulumtimi dhe analiza e sistemit të zhvilluar.
punimi afatgjatë i shtuar 09/07/2014
Dizajni dhe llogaritja e njësisë së lëvizjes, ingranazheve dhe njësisë së vozitjes. Qarku i fuqisë së drejtimit. Kontrollimi i llogaritjes së kushinetave të rrotullimit, boshtit të ndërmjetëm dhe lidhjeve të kyçura. Përzgjedhja e lubrifikantëve. Krijimi i tolerancave për lidhjet e pjesëve kryesore.
letër me afat, shtuar 07/29/2010
Rishikimi i përbërjes kimike, vetive mekanike, teknologjike dhe operacionale të çelikut të aliazhit nga i cili është bërë pjesa. Rruga teknologjike për riparimin e boshtit bipod të mekanizmit drejtues me një rul. Përzgjedhja e pajisjeve dhe pajisjeve teknologjike.
letër me afat, shtuar 02/07/2016
Llogaritja kinematike dhe energjetike e makinës. Përzgjedhja e një motori elektrik, llogaritja e një ingranazhi të hapur. Kontrolloni llogaritjen e lidhjeve të kyçura. Përshkrimi i sistemit të montimit, lubrifikimi dhe rregullimi i njësive të vozitjes. Dizajni i mbështetjes së makinës.
punim afatgjatë i shtuar më 04/06/2014
Përshkrimi i ciklit automatik të makinës së shpimit. Përzgjedhja e elementeve të nevojshëm të diagramit skematik elektrik për kontrollin e procesit teknologjik: me përdorimin e algjebrës logjike dhe pa përdorimin e saj. Funksionet logjike të pajisjeve ekzekutive.
2.5.1. Modeli i objektit të kontrollit.
Lëvizja e avionëve në lidhje me boshtin gjatësor ndodh nën veprimin e momentit aerodinamik dhe përshkruhet nga ekuacioni diferencial:
Në këtë ekuacion:
Momenti i inercisë rreth boshtit gjatësor;
Shpejtësia këndore e rrotullimit rreth boshtit gjatësor;
M x- moment aerodinamik rreth boshtit gjatësor.
Sasia M x përcaktohet nga relacioni
ku: - kokë me shpejtësi të lartë,
Zona e krahut S,
l- hapja e krahëve,
m x = m x(w x, d e) - koeficienti i çift rrotullues pa dimension,
r- dendësia e ajrit,
V- shpejtësia e fluturimit,
d e- devijimi i aileroneve.
Për të marrë një model linear të objektit të kontrollit, ne i drejtohemi procedurës standarde për linearizimin e ekuacionit (2.1.) Në lidhje me vlerën e gjendjes së qëndrueshme w x* dhe d e*, të cilën ne do ta konsiderojmë të patrazuar dhe që plotëson ekuacionin
. (2.2.)
Në të njëjtën kohë, ne supozojmë se ndryshimet në lartësinë dhe shpejtësinë e fluturimit ndikojnë në mënyrë të parëndësishme në parametrat e lëvizjes këndore, për shkak të të cilave ndryshimet në lartësinë dhe shpejtësinë gjatë linearizimit nuk merren parasysh, dhe, në përputhje me rrethanat, madhësia e kokës së shpejtësisë është konstante Me
Rritja e parametrave të ndryshueshëm:
,
dhe ekuacioni (2.1.) për lëvizjen e shqetësuar:
Duke marrë parasysh lidhjen (2.2.), Ne marrim ekuacionin e linearizuar të lëvizjes së avionit në lidhje me boshtin gjatësor
(2.3.)
Në aerodinamikën e avionëve, përcaktimet e mëposhtme janë miratuar:
ku :, - koeficientët pa dimension.
Duke marrë parasysh këto përcaktime, ekuacioni (2.3.) Merr formën:
(2.4.)
Duke kaluar në formën e shënimit të pranuar në teorinë e kontrollit automatik, marrim:
(2.5)
Duhet të theksohet këtu se për shkak të vlerave zero të lëvizjes së qëndrueshme, vlerat e rritjeve dhe në ekuacionin (2.4.) Përputhen me vetë vlerat e këtyre ndryshoreve.
Le të prezantojmë shënimin për koeficientët dinamikë:
- koeficienti i amortizimit;
- koeficienti i efikasitetit të aileronëve.
Si rezultat, ekuacioni (2.5.) Ose modeli matematikor i objektit të kontrollit në lëvizjen këndore në lidhje me boshtin gjatësor përfaqësohet nga një ekuacion diferencial linear
(2.6.)
.
Le të shënojmë:
dhe ne marrim në këto shënime një model matematikor të objektit të kontrollit në formën e një sistemi të ekuacioneve diferenciale lineare:
e cila reduktohet në një ekuacion linear të rendit të dytë
, (2.8.)
që i përgjigjet funksionit të transferimit të objektit të kontrollit
, (2.9)
në të cilën sinjali hyrës është devijim aileron d e, dhe në fundjavë - këndi i rrotullimit, siç tregohet në Fig. 2.8
Oriz. 2.8 Funksioni i transferimit të objektit të kontrollit
2.5.2. Modeli matematikor i drejtimit të makinës.
Modeli matematikor i ingranazhit drejtues është një lidhje integruese me rrotullim negativ 
komunikimi, bllok -diagrami i modelit është treguar në Fig. 2.9
Oriz. 2.9 Diagrami strukturor i modelit të drejtimit
Funksionimi i makinës drejtuese përshkruhet nga ekuacioni diferencial:
, (2.10.)
dhe funksioni i transferimit mund të merret nga diagrami strukturor
, (2.11.)
2.5.3. Modeli matematikor i pajisjeve matëse
që do të thotë se vlerat e matura të këndit të rrotullimit dhe shkalla e devijimit nuk ndryshojnë nga vlerat e tyre të vërteta.
2.5.4. Ligji i kontrollit.
Rregullatori i treguar në diagramën funksionale të autopilotit në kanalin e rrotullimit (Fig. 2.7.) Ashtë një pajisje që zbaton ligjin e kontrollit, d.m.th. gjeneron një sinjal kontrolli në hyrjen e ingranazhit drejtues s e në varësi të vlerave të këndit të rrotullimit g dhe shpejtësisë këndore. Kjo sasi informacioni në lidhje me variablat dalës të objektit të kontrollit ju lejon të aplikoni një PD - një kontrollues (proporcional -diferencial), funksioni i transferimit të të cilit
, (2.12.)
dhe ligji i kontrollit i formuar prej tij ka formën
Koeficientët quhen raportet e ingranazheve(sipas sinjaleve të pozicionimit dhe shuarjes, ose sipas xhiroskopit të lirë dhe xhiroskopit të amortizimit). Janë raportet e ingranazheve brenda konfigurimit fiks të sistemit të kontrollit që janë mjeti me të cilin mund të arrini cilësinë e dëshiruar të sistemit të kontrollit. Duke ndryshuar vlerat e raporteve të ingranazheve (ose, me fjalë të tjera, duke i rregulluar ato), ju mund të përmirësoni funksionimin e sistemit të kontrollit, duke arritur cilësinë e dëshiruar të punës së tij.
2.5.5. Modeli matematikor i konturit
stabilizimi i avionit në kanalin e rrotullimit.
Zhvilluar në këtë seksion (2.5.) Modele matematikore të elementeve individuale të diagramit funksional të lakut të stabilizimit të rrotullës (Fig. 2.7.) Bëni të mundur ndërtimin e një modeli matematikor të sistemit të kontrollit të lëvizjes këndore të avionit në kanalin e rrotullimit.
Ky model matematikor është treguar në Fig. 2.10 dhe kërkimi i tij është detyra kryesore e punës së kursit
Prezantimi.
Kapitulli 1. Rishikimi analitik i RP LA.
1.1 Gjendja dhe perspektivat e zhvillimit të RP të avionëve.
1.2 Analiza e diagrameve strukturore dhe paraqitëse të RP.
1.3 Analiza e modeleve matematikore të RP elektro-hidraulike.
1.4 Rëndësia e hulumtimit, qëllimi dhe objektivat e punës.
Kapitulli 2. Modeli matematikor i RP me SGRM.
2.1 Karakteristikat e modelimit matematikor të SGRM.
2.2 Ndikimi i jolineariteteve kryesore të EGU në karakteristikat e RM.
2.3 Modeli matematikor jolinear i RP.
2.4 Analiza e rezultateve të simulimit numerik të RP.
Kapitulli 3. Përmirësimi i cilësisë së karakteristikave dinamike të sistemit të kontrollit të ingranazheve të drejtimit. 93
3.1 Karakteristikat e funksionimit të RP dhe përcaktimi i faktorëve që ndikojnë në treguesit e performancës.
3.2 Modelimi simulues i DGS në paketën Ansys CFX.Ill
3.3 Ndikimi i ngurtësisë së instalimeve elektrike në karakteristikat e RP.
Kapitulli 4. Hulumtimi eksperimental i avionit RP.
4.1 Qëndrim eksperimental për kërkimin e avionit RP.
4.2 Hetimi i ndikimit të ngarkesës inerciale dhe ngurtësisë së fiksimit të SGRM në karakteristikat dinamike të RP të avionit.
4.3 Metodologjia për llogaritjen e RP duke përdorur simulimin.
4.4 Analiza krahasuese rezultatet e modelimit numerik dhe studimeve eksperimentale të avionit RP.
Lista e rekomanduar e disertacioneve
Bazat metodologjike për përmirësimin e dizajnit të ingranazheve drejtuese hidraulike të avionit 2010, Doktor i Shkencave Teknike Mesropyan, Arsen Vladimirovich
Ingranazhet drejtuese hidraulike jet me pajisje korrigjuese 2006, Kandidati i Shkencave Teknike Arefiev, Konstantin Valerievich
Metoda për llogaritjen e një ingranazhi drejtues hidraulik me avion-kavitacion duke përdorur metoda të modelimit matematikor dhe fizik 2010, Kandidati i Shkencave Teknike Tselischev, Dmitry Vladimirovich
Identifikimi i ingranazheve drejtuese hidraulike të avionit 2000, Kandidat i Shkencave Teknike Mesropyan, Arsen Vladimirovich
Modelimi dhe optimizimi i sistemeve hidromekanike të makinave të lëvizshme dhe pajisjeve teknologjike 2008, Doktor i Shkencave Teknike Rybak, Alexander Timofeevich
Hyrje e disertacionit (pjesë e abstraktit) me temën "Përmirësimi i karakteristikave dinamike të drejtimit të avionit bazuar në simulim"
Përmirësimi i avionëve (JIA) përfshin kërkesa të rritura për besueshmërinë, shpejtësinë dhe qëndrueshmërinë e ingranazheve drejtuese (RP) që veprojnë në kushte të vështira operimi. Shkencore dhe organizatat e prodhimit jashtë vendit dhe në industrinë vendase po kryejnë kërkime për të përmirësuar RP dhe pajisjet që plotësojnë kushtet e punës së tyre në JIA.
RP JIA është një grup pajisjesh elektro-hidraulike dhe mekanike që lejojnë zhvillimin e karakteristikave të kërkuara me shpejtësi të lartë (koha për të arritur në modalitet është më pak se 0.6 s) dhe saktësi (sasia e tejkalimit nuk është më shumë se 10%). Funksionimi i J1A RP ndodh në kushte mjaft të vështira operimi: efekti i ngarkesave të dridhjeve, ndikimet e papritura gjatë shkëputjes së fazave të raketave, karakteristikat jolineare të forcave të fërkimit të shufrave dhe rokerëve dhe forcat inerciale të hundës së kontrollit rrotullues (PSC ) me një moment varet nga ndryshimi, kushtet e vështira klimatike dhe problemet e ruajtjes afatgjatë ...
Karakteristikat maksimale të mundshme taktike dhe teknike të JIA -ve pa pilot arrihen, ndër të tjera, falë punimeve të shumta të projektimit dhe kërkimit, të cilat përfshijnë teste në stol dhe simulim të RP. Simulimi i RP duke përdorur modele moderne matematikore dhe paketa C-iD-design ju lejon të zvogëloni kohën dhe kostot financiare në zhvillimin dhe përsosjen e mëvonshme të RP për JIA pa pilot, duke eliminuar provën dhe gabimin. Studimet eksperimentale bëjnë të mundur analizimin e përputhshmërisë së rezultateve të modelimit numerik me përshtatshmërinë e objektit real.
Në këtë punë, është zhvilluar një model simulimi i JIA RP bazuar në rezultatet e përpunimit dhe përgjithësimit të të dhënave eksperimentale të marra në OJSC State Rocket Center të quajtur pas Akademiku V.P. Makeev "dhe në qendrën arsimore dhe shkencore të inovacionit" Hydropneumoautomatics "në Departamentin e Hidromekanikës së Aplikuar të Universitetit Teknik të Aviacionit Shtetëror Ufa.
Qëllimi dhe objektivat e punës
Përmirësimi i karakteristikave dinamike të ingranazheve drejtuese të avionit bazuar në simulim.
1. Zhvillimi i një modeli matematikor të RP dhe analiza e rezultateve të modelimit numerik;
2. Kryerja e studimeve eksperimentale të RP dhe krahasimi i rezultateve të tyre me rezultatet e modelimit numerik;
4. Zhvillimi i një metode llogaritjeje duke përdorur një model simulimi të RP të avionit.
Metodat e kërkimit bazohen në metodat themelore të modelimit matematikor të proceseve fizike që ndodhin në JIA RP gjatë operimit, metoda Analiza statistikore karakteristikat eksperimentale të RP dhe metodat e eksperimentit llogaritës.
Risi shkencore e rezultateve kryesore të punës
Për herë të parë në modelin matematikor të JIA RP me një përforcues hidraulik jet (SGU), u propozua të përdoret një model jolinear i reagimit në një transmetim mekanik dhe një model empirik të histerezës së karakteristikës së kontrollit të një konvertuesi elektromekanik , e cila bëri të mundur rritjen e besueshmërisë së rezultateve të simulimit numerik.
Për herë të parë, u zgjidh problemi i kundërt i ndikimit të mos ngurtësisë së instalimeve elektrike në ndryshimin e momentit hidrodinamik të avionëve të kundërt që veprojnë në tubin e avionit, si rezultat i të cilit zona e stabilitetit të RP zvogëlohet. Si rezultat i studimeve të kryera, u morën rekomandime për zvogëlimin e momentit hidrodinamik të avionit të kundërt.
Për herë të parë, u përcaktua diapazoni i ndryshimit në koeficientin e transmetimit të RP DA, në të cilin vërehet funksionimi i tij i qëndrueshëm. Analiza e rezultateve të modelimit numerik dhe rezultatet e studimeve eksperimentale bënë të mundur identifikimin e zonës së stabilitetit të RP DA si një funksion i ngurtësisë së instalimeve elektrike dhe parametrave të RM.
Rëndësia praktike qëndron në faktin se metoda e zhvilluar për llogaritjen e RP të një avioni bën të mundur studimin e stabilitetit, saktësisë dhe shpejtësisë, duke marrë parasysh ngarkesat operacionale që veprojnë mbi të. Kompleksi i programeve të aplikuara, të ekzekutuara në një paketë matematikore, bën të mundur kryerjen e një studimi numerik të një modeli simulimi të një drejtuesi dhe krahasimin e rezultateve të marra me të dhëna eksperimentale. Janë sjellë në mbrojtje
1. Modeli matematikor i RP J1A;
2. Rezultatet e një studimi numerik të modelit të simulimit të JIA RP;
3. Rezultatet e studimeve eksperimentale të RP JIA;
4. Skema e re e bojës shpërndarës hidraulik(SGR), e cila lejon të rritet besueshmëria dhe shpejtësia e avionit RP duke zvogëluar efektin hidrodinamik të avionit të kundërt në tubin e avionit.
Aprovimi i punës
Dispozitat kryesore teorike dhe rezultatet praktike të punës u raportuan dhe u diskutuan në Konferencën Shkencore dhe Teknike të Rinisë Gjith-Ruse "Problemet e Inxhinierisë Mekanike Moderne" (Ufa, 2004), në konferencë ndërkombëtare"Potenciali Shkencor Global" (Tambov 2006), në Konferencën Shkencore dhe Teknike Ruse kushtuar 80 vjetorit të Anëtarit Korrespondent. RAS, profesor P.P. Mavlyutova "Leximet Mavlyutov" (Ufa 2006), në konkursin për specialistë të rinj në industrinë e hapësirës ajrore (Moskë, RF CCI, komiteti për zhvillimin e aviacionit dhe teknologji hapësinore, 2008).
Baza e punës është plani kërkimor i kërkimit të buxhetit të shtetit "Hetimi i proceseve termofizike dhe hidrodinamike dhe zhvillimi i teorisë së motorëve premtues me energji të lartë dhe termocentraleve" (2008-2009), Nr. 01200802934, Kontratat shtetërore Nr. . P317, datë 28.07.2009 "Zhvillimi i metodave të llogaritjes dhe përmirësimi i drejtimit të motorëve të raketave" dhe Nr. P934, datë 20.08.2009 *"Sistemi elektro-hidraulik i kontrollit të sistemit të ndryshueshëm të shtytjes së karburantit të ngurtë me ndezje të shumëfishtë" në drejtim të " Inxhinieri raketë "e programit federal target 1" Personeli shkencor dhe pedagogjik i Rusisë novatore "për 2009-2013.
Publikimet
Rezultatet kryesore të kërkimit mbi temën e disertacionit janë paraqitur në 16 publikime, përfshirë 3 artikuj në botimet e rekomanduara nga Komisioni i Lartë i Vërtetimit. është paraqitur analiza e punimeve të publikuara mbi studimin e PV JIA, metodat e llogaritjes dhe dizajnit të tyre.
Botuar kërkime teorike dhe studime eksperimentale të autorëve A.I .: Bazhenova, N.S. Gamynina, S.A. Ermakova, I.S. Shumilova, V.M. Fomicheva, V.A. Kornilov,. V.V. Malysheva, V.A. Polkovnikova, V.A. Chashchina. Analiza e rezultateve të hulumtimit bëri të mundur përsosjen e modelit matematikor linear të RM, i cili përdoret në RP J1A. Në avionët vendas të gjeneratës së tretë, RP përfshin RM, të zhvilluar në SHA "Qendra Shtetërore e Raketave me emrin e saj Akademiku V.P. Makeev ". Zhvillimi dhe testimi i RP, i kryer nga specialistët e qendrës së raketave, konfirmoi se PM, i cili plotëson të gjithë parametrat e punës, është një makinë drejtuese hidraulike (SGRM).
Rishikimi shkencor dhe teknik i kërkimit mbi RP nga I.S. Shumilova, D.N. Popova, V.F. Kazmirenko, V.I. Goniodsky, A.S. Kochergina, N.G. Sosnovsky, M.V. Siukhina, V. Ya. Bocharova bëri të mundur zhvillimin e një metodologjie llogaritëse dhe një metodë të simulimit të JIA RP. Karakteristikat e paraqitura të frekuencës së RP dhe varësitë, të cilat marrin parasysh ngurtësinë e instalimeve elektrike, ngurtësinë e fiksimit të cilindrit hidraulik, modulin e ndryshueshëm të elasticitetit vëllimor të lëngut të punës, bëri të mundur përsosjen e modelit linear matematikor të RP -së.
Gjatë zhvillimit të aviacionit ushtarak, kërkimet e bazuara në metodat inxhinierike kanë luajtur një rol kolosal në sigurimin e besueshmërisë, qëndrueshmërisë dhe shpejtësisë së reagimit. Në veprat e autorëve të tillë si V.M. Apasenko, R.A. Rukhadze, V.I. Varfolomeev, M.I. Kopytov, I.M. Gladkov, I.Kh. Farkhutdinov, paraqiten skema të ndryshme të projektimit të RP, secila prej të cilave ka avantazhet dhe disavantazhet e veta. Diagramet konstruktive ju lejojnë të përcaktoni diagramin kinematik dhe diagramin e projektimit të RP.
Në veprat e shkencëtarëve të Departamentit të Hidromekanikës së Aplikuar të Universitetit Teknik të Aviacionit Shtetëror Ufa, autorë të tillë si E.G. Gimranov, V.A. Tselishchev, R.A. Sunarchin, A.V. Mesropyan, A.M. Rusak, si dhe në veprat e autorëve të huaj: M. Nordin, Gutman Per-Olof, Hong-guang Li, Guang Meng, F. Ikhouane, JE Hurtado, J. Rodellar zhvilluan modele matematikore jolineare të pajisjeve elektrohidraulike dhe mekanike që veprojnë në kushtet e vështira të funksionimit ...
Rishikimi analitik i kryer tregon se shpesh metoda e gjykimit dhe gabimit në hartimin e JIA RP nuk është vetëm një nga më metoda efektive, por edhe me një metodë të shtrenjtë, dhe modelet matematikore lineare nuk përshkruajnë në mënyrë adekuate objektin e vërtetë, veçanërisht nën mënyrën e ngarkuar të funksionimit të RP. Modelet matematikore jolineare të zhvilluara bëjnë të mundur afrimin e rezultateve të modelimit numerik me proceset fizike që ndodhin gjatë funksionimit të RP JIA.
Kapitulli i dytë paraqet modelin matematikor të JIA RP. RP me SGRM, e cila aktualisht përdoret në motorët e raketave JIA, plotëson të gjitha kërkesat për karakteristikat e shpejtësisë dhe fuqisë. Gjatë punës së RP -ve të JIA -s, të cilat përfshijnë SGRM, ndodhin procese komplekse fizike. Kështu, në kaskadën e avionit lindin procese komplekse hidrodinamike, të cilat çojnë në nxjerrjen e lëngut të punës, në efektin negativ të avionit të kundërt hidrodinamik, në histerezën në karakteristikën e kontrollit "EMF - tub jet", etj. Fërkime të thata, jo -ngurtësia e instalimeve elektrike, të cilat ndikojnë negativisht në performancën e karakteristikave dinamike (saktësia, qëndrueshmëria dhe kontrollueshmëria). Modeli matematikor i zhvilluar i JIA RP në modelimin numerik lejon marrjen e rezultateve me një shkallë të lartë të përshtatshmërisë ndaj objektit real.
Në kapitullin e tretë, paraqiten çështjet e përmirësimit të cilësisë së karakteristikave dinamike të PV JIA. Me ndihmën e modelimit numerik të "modelit matematikor të zhvilluar të JP" JIA, është e mundur të analizohet ndikimi i parametrave të caktuar, të cilët përfshijnë ngarkesën inerciale, ngurtësinë e instalimeve elektrike, madhësinë e reagimit të kundërt në transmetimin mekanik , histereza në karakteristikat e kontrollit të "EMP - jet tube", etj. Kjo shqyrton treguesit e cilësisë së karakteristikave dinamike: tejkalimi, koha e rregullimit, koha për të arritur maksimumin e parë dhe amplituda e lëkundjeve.
Përdorimi i paketave moderne Ansys CFX dhe Solid Works bën të mundur simulimin e RP duke përdorur metodën e elementeve të fundëm, bazën kryesore teknike për materialet e përdorura në inxhinierinë mekanike moderne dhe një model matematikor të rrjedhës së një lëngu të pakompensueshëm në rrugën e rrjedhës të SGRM. Rezultatet e analizës së studimeve teorike dhe eksperimentale janë paraqitur dhe është propozuar një diagramë funksionale e SGRM, e cila bën të mundur zvogëlimin e zonës së vdekur në karakteristikën e kontrollit duke zvogëluar efektin hidrodinamik të avionit të kundërt në tubin e avionit.
Kapitulli i katërt paraqet një analizë të rezultateve të studimeve teorike dhe eksperimentale të PV JIA. Për të kryer kërkime eksperimentale gjatë një projekti novator si rezultat i aktiviteteve të përbashkëta të USATU dhe SHA "GRTs im. Akademiku V.P. Makeev ”u krijua një qëndrim për të studiuar karakteristikat statike dhe dinamike të JIA RP. Stenda ju lejon të merrni të dhëna për karakteristika të tilla si karakteristika e rënies së rrjedhës së SGRM, lëvizja e tubit të avionit, pistoni PM dhe ngarkesa inerciale në kohë reale, si dhe karakteristikat e frekuencës në kushte të ndryshme të funksionimit të RP Me Si rezultat i përsosjes së modelit matematikor, gabimi në llogaritjet e modelimit numerik dhe kërkimit eksperimental nuk është më shumë se 5%, i cili është i pranueshëm për metodologjinë inxhinierike për llogaritjen e RP JIA.
Puna u krye nën drejtimin e Doktorit të Shkencave Teknike, Profesorit V.A. Tselischev dhe Ph.D., profesor i asociuar A.V. Mesropyan. Rezultatet e paraqitura në këtë punë dhe të paraqitura për mbrojtje janë marrë personalisht nga autori i tezës.
Teza të ngjashme në specialitetin "Makina hidraulike dhe njësi hidropneumatike", 05.04.13 kodi VAK
Metodat për llogaritjen e termodinamikës së gazit të avionëve supersonikë të trazuar të zhytur dhe ndërveprimi i tyre me një pengesë 2009, kandidat i shkencave fizike dhe matematikore Safronov, Alexander Viktorovich
Modernizimi i një përforcuesi elektro-hidraulik me dy gaze për një sistem kontrolli të vektorit të shtytjes 2010, kandidat i shkencave teknike Belonogov, Oleg Borisovich
Karakteristikat e hidrodinamikës së rrugës së rrjedhës së amplifikatorëve hidraulikë dhe ndikimi i tyre në karakteristikat e daljes 1984, kandidati i shkencave teknike Badakh, Valery Nikolaevich
Përdorimi i testeve të dridhjeve në kontrollin e gjendjes teknike të avionëve 2009, kandidat i shkencave teknike Bobryshev, Alexander Petrovich
Parashikimi i parametrave të një emetuesi hidroakustik me frekuencë të ulët 1999, Kandidat i Shkencave Teknike Kvashnin, Alexander Ivanovich
Përfundimi i tezës me temën "Makinat hidraulike dhe njësitë pneumatike hidraulike", Gallyamov, Shamil Rashitovich
REZULTATET DHE PCRFUNDIMET KRYESORE
RP -të e JIA -s janë duke u përmirësuar vazhdimisht për sa i përket dizajnit dhe funksionalitetit. Përmirësimi i JIA çon në një rritje të kërkesave për besueshmërinë, shpejtësinë dhe qëndrueshmërinë e RP -ve në kushte të vështira operimi. Reduktimi i kostos gjatë zhvillimit dhe rregullimi i mëtejshëm i hollësishëm i karakteristikave të kërkuara të JIA RP arrihet duke përdorur mjete moderne dizajn dhe simulim i ndihmuar nga kompjuteri, me përdorimin e studimeve të shumta mbi këtë temë. Funksionimi i RP zhvillohet në kushte mjaft të vështira: efekti i ngarkesave të dridhjeve, efektet e mprehta të një ngarkese statike gjatë zhbllokimit të fazave të raketave, efekti i forcave të fërkimit të shufrave dhe rokerëve dhe forcat inerciale të CCD me një ndryshim të vazhdueshëm moment varet. Prandaj, vëmendje e veçantë, gjatë projektimit të saj "i kushtohet dizajnit të ngurtësisë së instalimeve elektrike, dizajnit të RM dhe testimit të RP me kushtet më të përafërta të funksionimit të simuluara. Ngurtësia e instalimeve elektrike të RP ndikon ndjeshëm në karakteristikat e tij Me
Deri më sot, ekzistojnë metoda të ndryshme për llogaritjen dhe hartimin e PVP JIA, të cilat bazohen në zgjidhjen numerike të ekuacioneve lineare dhe jolineare që përshkruajnë procese të ndryshme fizike. Calcshtë e nevojshme të përdoret një teknikë e tillë kur llogaritet RP, e cila lejon marrjen parasysh të të gjitha fenomeneve të mundshme që ndodhin gjatë funksionimit të RP. Fenomene të tilla mund të jenë një reagim i ashpër në instalimet elektrike mekanike, një zonë e vdekur në karakteristikën e kontrollit, mungesa e ngurtësisë së strehimit RM, ngurtësia e instalimeve elektrike të JIA RP, efekti hidrodinamik në elementët lëvizës të kaskadës së avionit , etj
Për eksperimentet numerike të avionit RP, u zhvillua një model matematikor, i cili bën të mundur kryerjen e eksperimenteve numerike të RP në fazën fillestare të zhvillimit. Në kontrast me modelet matematikore ekzistuese, në modelin matematikor të zhvilluar të RP të avionit, jolinearitetet u morën parasysh shtesë, të cilat ndikojnë ndjeshëm në karakteristikat e tij. Këto jolinearitete përfshijnë reagimin në transmetimin mekanik, histerezën në karakteristikat e kontrollit të EMF të SGRM, varësinë e momentit hidrodinamik të avionit të kundërt nga lëvizja e tubit të avionit që vepron në tubin e avionit të SGRM.
Në modelimin numerik duke përdorur modelin matematikor të zhvilluar të RP të avionit, u bë një analizë e ndikimit të disa faktorëve në treguesit e cilësisë së karakteristikave dinamike, ndër të cilat mund të veçohet tejkalimi, koha e kontrollit, lëvizja maksimale e pistonit dhe ngarkesa inerciale, etj. ., = 104.106 N / m, vlera e tejkalimit zvogëlohet me 50%, dhe koha e rregullimit tp me një ngurtësi më të vogël se s, = 106 N / m tejkalon vlerat e lejuara (tp< 0.6.0.7 с). Следовательно, для рассматриваемого РП ЛА с однокаскадной СГРМ не допускается, чтобы жёсткость силовой проводки была меньше чем с. = 106 Н/м. Анализ результатов численного моделирования выявил значительное влияние эмпирического коэффициента магнитного гистерезиса Р на величину перерегулирования о. Коэффициент р определяет величину ширины петли гистерезиса. Так в случае, когда выполняется условие Р<840Н/(Ам), величина перерегулирования а достигает 100%, что не допустимо для РП ЛА. В результате проведённых исследований было выявлено, что данного РП JIA величина (3 может изменяться в пределах 1500 Н/(Ам) - 2000 НУ(Ам).
Në studimin e karakteristikave të JIA RP, problemi i kundërt i ndikimit të mos ngurtësisë së instalimeve elektrike të RP në ndryshimin e proceseve fizike që ndodhin gjatë daljes së një avioni me presion të lartë nga hunda konike e SGU u zgjidh. Me një ndryshim në ngurtësinë e instalimeve elektrike të RP, ndodh një pulsim presioni në zgavrat e HZ PM, gjë që çon në një ndryshim në momentin r / d që vepron në tubin e avionit.
Për të përcaktuar çift rrotullues r / d, i cili ndikon negativisht në karakteristikën e kontrollit, DGS u simulua në paketën Ansys CFX. Si rezultat i studimeve, u mor varësia e ndryshimit të çift rrotullues r / d në lëvizjen e tubit të avionit për një RM me një fazë, dhe një studim u krye gjithashtu mbi efektin e r / d. moment në tubin e avionit mbi karakteristikat dinamike. Ndryshimi në momentin r / d të avionit të kundërt nuk është proporcional me zhvendosjen e tubit PM të avionit. Në mungesë të efektit r / d të avionit të kundërt në tubin e avionit me një frekuencë lëkundjeje prej 15 Hz, vërehet funksionim i qëndrueshëm i JIA RP. Në këtë rast, koeficienti i transmetimit të RP është më pak se 1.5 (për<1.5). В случае г/д воздействия запаздывание инерционной нагрузки относительно поршня ГЦ РМ происходит при значениях сх = 6 107 Н/м и Л = 1.2 10-4 м. С целью снижения г/д момента обратной струи была разработана функциональная схема СГУ, доработанная на основе существующего изобретения, которая позволяет компенсировать г/д момент, действующий на струйную трубку, и уменьшить зону нечувствительности.
Gjatë punës së përbashkët të punonjësve të SHA "GRTs im. V.P. Makeev "dhe punonjësit e Departamentit të Hidromekanikës së Aplikuar të USATU, u krijua një stendë eksperimentale për të studiuar karakteristikat statike dhe dinamike të JIA RP. Stenda eksperimentale lejon kryerjen e hulumtimeve me imitimin e një ngarkese të vazhdueshme pozicionale, e cila mund të ndryshojë nga 0 në 5000 N dhe një ngarkesë inerciale, e cila mund të ketë vlera 0, 45 dhe 90 kg. Modeli i zhvilluar matematikor i JIA RP është i përshtatshëm për objektin real, pasi gabimi në krahasimin e rezultateve të modelimit numerik dhe rezultatet e studimeve eksperimentale nuk është më shumë se 5%;
Kur analizohen rezultatet e studimeve numerike dhe eksperimentale, karakteristika të tilla u morën si karakteristika e rënies së rrjedhës së PM, karakteristikë e zonës së vdekur kur aktivizuesi është i ekspozuar ndaj një ngarkese pozicionale dhe në mungesë të tij, karakteristika e ndryshimit në koeficienti i rrjedhës në pozicione të ndryshme të tubit të avionit, AFC e pistonit të PM dhe ngarkesa inerciale. Një analizë e krahasimit të rezultateve të modelimit numerik dhe rezultateve të studimeve eksperimentale bëri të mundur zhvillimin e një metode për llogaritjen e RP me një SGRM me një fazë. Teknika e zhvilluar bën të mundur marrjen e karakteristikave kur llogaritet RP në fazën fillestare të projektimit. Zhvilluesi mund të përdorë opsionalisht modelin e zhvilluar matematikor të JIA RP: ta përdorë atë si një kuti të zezë pa ndryshuar strukturën ose të bëjë disa ndryshime në studimin numerik të RP të avionit. Pra, është e mundur të bëhen ndryshime në karakteristikën e rënies së rrjedhës së avionit, të ndryshohen koeficientët empirikë të përdorur, të ndryshohet mënyra e ngarkimit të RP të avionit.
Lista e literaturës kërkimore të disertacionit Kandidati i Shkencave Teknike Gallyamov, Shamil Rashitovich, 2009
1. ANSYS CFX-Solver Guide Theory. ANSYS CFX Release I.O. © 1996-2006 AN SYS Europe, Ltd;
2. F. Ikhonane, J. E. Hurtado, J. Rode gënjeshtar. Në modelin Hysteretic Bouc-Wen. Dinamika jolineare 42: 63-78, 2005;
3. F. Ikhouane, J. E. Hurtado, J. Rodellar. Ndryshimi i lakut të histerezës me parametrat e modelit Bouc-Wen. Dyn jolineare 48: 361-380, 2007;
4. Hong-guang Li, Guang Meng. Dinamika jolineare e një oshilatori SDOF me histerezë Bouc-Wen. 2006 Elsevier Science Ltd: Chaos, Solitons and Fractals 337-343, 2002 (www.elsevier.com/locate/automatica);
5. M. Nordin, Per-Olof Gutman. Kontrolli i sistemeve mekanike me anketën backlasha, wvw.elsevier.com/locate/automatica. 2002 r;
6. Nordin M., Gutman Per-Olof Kontrolli i sistemeve mekanike me anketim backlasha. 2002 Elsevier Science Ltd: Automatica 1633-1649, 2002 (www. Elsevier. Com / gjetur / automatika);
7. R. V. Lapshin, "Modeli analitik për përafrimin e lakut të histerezës dhe aplikimi i tij në" mikroskopin e tunelit skanues ", Rishikimi i Instrumenteve Shkencorë, vëllimi 66, numri 9, faqe 4718-4730, 1995;
8. Simulimi i rrjedhës së punëve të ngurta 2009. Referenca teknike, 2009.
9. Forsythe, G.E.; Malcolm, M.A.; dhe Moler, C.B. Metodat kompjuterike për llogaritjet matematikore. New Jersey: Prentice Hall, 1977;
10. Abarinova I.A., Pilgunov B.H. Testimi i pajisjeve dhe disqeve të automatizimit hidraulik. M.; MSTU, 1990. p.l.;
11. Dizajni i ndihmës kompjuterik i servo disqet dhe elementët e tyre / Ed. V.F. Kazmirenko / Energoatomizdat, 1984;
12. Andreev A.B. Përdorimi i elementeve kryesore të paketës ADAMS për të krijuar modele virtuale të sistemeve dhe mekanizmave mekanikë.
13. Pjesa I Metoda, e specifikuar, për përdoruesit e CRIRS. 5.2 f 2000 M. MSTU-SHA Tupolev;
14. Apasenko V.M., Rukhadze R.A. Sistemet raketore bërthamore detare (e kaluara, e tashmja, e ardhmja). - M.: Formacioni komunal "Vykhino -Zhulebino", 2003. - 328 f.;
15. Badyagin A.A., Eger S.M., Mishin V.F., Sklyansky F.I., Fomin A.M. "Inxhinieri Mekanike", 1972, f. 516;
16. Bazhenov A.I. Drejtuesit e drejtuesve hidraulikë me rregullimin e avionëve të gazit: Libër mësuesi, Moskë, MAI, 2002;
17. Besekersky V.A. Teoria e sistemeve të kontrollit automatik / V.A. Besekersky, E.P. Popov. M.: "Profesioni", 2004, 747 f.;
18. Borovin TK, Popov DN, Khvan B.JL Modelimi dhe optimizimi matematikor i sistemeve hidraulike. M.; MSTU, 1995; 5.25 f.
19. Bocharov V.Ya., Shumilov I.S. Sistemet e kontrollit të avionëve. Enciklopedia "Inxhinieri Mekanike". - M.: Inxhinieri Mekanike, 2004. Vëllimi IV-21. Libri 2;
20. Bronshtein I.N., Semendyaev K.A. Një udhëzues për matematikën për inxhinierët dhe studentët e universitetit. Botimi i 13 -të, i rishikuar. - M.: Shkenca, Kreu ed. fizike-mat. lit., 1986. - 544 f.;
21. Varfolomeev V.I., Kopytov M.I. Projektimi dhe testimi i raketave balistike. - Moskë: Botimi Ushtarak, 1969. - 491 f.;
22. Vedensky V.A., Kazmirenko V.F., Leskov A.G. Ndjekja e sistemeve të drejtimit. Monografi. M.: Energoatomizdat, 1993, 18 f .;
23. Vlasov K.P. Teoria e kontrollit automatik / K.P. Vlasov, A.S. Anashkin. S.-Sat.: Instituti i Minierave në Shën Petersburg, 2003, 103 f.;
24. Voronov A.A. Bazat e teorisë së kontrollit automatik. M. - JL: Energiya, 1965, 4.1.423 f., 1966, 4.2, 372 f., 1970, Ch.Z, 328 f.;
25. Volkov V.T., Yagodnikov D.A. Hulumtimi dhe testimi i stolave të motorëve të raketave me lëndë djegëse të ngurta. - M.: Shtëpia botuese - në MSTU im. N.E. Bauman, 2007 .-- 296 e.: Sëmurë.;
26. Sistemet e kontrollit me saktësi të lartë dhe drejtimet për armë dhe pajisje ushtarake / Ed. Solunina V.L. Shtëpia botuese e MSTU. Moskë, 1999. Gursky B.G., Kazmirenko V.F., Lavrov A.A. dhe etj .;
27. Gallyamov Sh.R. Karakteristikat e kontrollimit të përshtatshmërisë së karakteristikave dinamike të ingranazheve drejtuese hidraulike të avionit. / Gallyamov Sh.R. // Shkenca-Prodhimi. NIIT. Ufa, 2007 S. 70-74.;
28. Gallyamov Sh.R., Mesropyan A.V. Modelimi matematikor i një përforcuesi elektrohidraulik me dy faza / Gallyamov Sh.R., Mesropyan
29. A.V. // Problemet e inxhinierisë mekanike moderne: Abstraktet e Konferencës Shkencore dhe Teknike të Rinisë Gjith-Ruse 22-23 Dhjetor 2004-Ufa: USATU, 2004.180. F.38;
30. Gallyamov Sh.R., Mesropyan A.V. Studime eksperimentale të ingranazheve drejtuese / Gallyamov Sh.R., Mesropyan A.V. // Automatizimi hidropneumatik dhe drejtimi hidraulik. -2005: koleksion i punimeve shkencore: në 2 vëllime. T1. -Kovrov: KGTA, 2006. -326 f. F. 212;
31. Gallyamov Sh.R., Petrov P.V., Shirokova K.A. Simulimi numerik i një mjeti drejtues hidraulik. / Gallyamov Sh.R., Petrov P.V., Shirokova K.A. // Shkenca-Prodhimi. NIIT, 2007 S. 60-70.;
32. Gallyamov Sh.R., Tselishchev V.A. Analiza e proceseve të punës në një element jet me presion të lartë duke përdorur paketën e softuerit FLOWVISION. / Gallyamov Sh.R., Tselishchev V.A. // Pyetjet e teorisë dhe llogaritjes së motorëve të nxehtësisë, Ufa, 2008, f. 104-112.;
33. Gallyamov Sh.R., Shirokova K.A. Përdorimi i identifikimit në hartimin e SGRM. / Gallyamov Sh.R., Shirokova K.A. // Potenciali shkencor global. Konferenca ndërkombëtare e korrespondencës: Sat. abstrakte të raporteve. Tambov: TSTU; 2006 .-- 54 f.- 56 th.;
34. Gallyamov Sh.R., Shirokova K.A., Tselishchev V.A., Tselishchev D.V. Hulumtimi i drejtimit hidraulik të drejtimit të avionit / Gallyamov Sh.R., Shirokova K.A., Tselishchev V.A., Tselishchev D.V. // Buletini i USATU, Vol. 11, Nr. 2 (29) Ufa, 2008, f. 56-74 .;
35. Gallyamov Sh.R., Shirokova K.A., Tselishchev V.A., Tselishchev D.V. Modelimi numerik i rrjedhave në një përforcues hidraulik jet-spool/ Gallyamov Sh.R., Shirokova K.A., Tselishchev V.A., Tselishchev D.V.// Buletini i USATU, Vol. 11, Nr. 2 (29) Ufa, 2008, f. 5560;
36. Gamynin, N.S. Dinamika e një makine hidraulike me shpejtësi të lartë: N. S. Gamynin, Yu.K. Zhdanov, A.JI. Klimashin .- M .: Inxhinieri Mekanike, 1979 .- vitet '80.;
37. Drejtimet hidraulike të avionëve. / NS Gamynin, V.I. Karev, A.M. Potapov, A.M. Selivanov - M.: Inxhinieri Mekanike, 1992, 368 f.;
38. Gimranov E.G., Rusak A.M., Tselishchev V.A. Servo makinë elektrohidraulike: një mësim. Ufa: ed. Universiteti Teknik i Aviacionit Shtetëror Ufa, 1984. - 92 f.;
39. Gladkov I.M., Lalabekov V.I., Mukhammedov B.C., Shmachkov E.A. Karakteristikat masive të aktivizuesve të sistemeve të kontrollit për raketat balistike me lëndë djegëse të ngurta dhe anijet kozmike. M.: STC "Informatikë", 1996. - 168 f.;
40. Goniodsky V.I., Kochergin A.S., Shumilov I.S. Sistemet e kontrollit të timonit të avionëve. Pjesa 1. Struktura e sistemeve të kontrollit të timonit të avionëve. M.; MSTU, 1992 3.0 pl.;
41. Goniodsky V.I., Sklyansky F.I., Shumilov I.S. Drejtimi i sipërfaqeve të drejtimit të avionëve. - M., Inxhinieri Mekanike, 1974. - 317 f.;
42. Goniodsky V.I., Shumilov I.S. Karakteristikat e sistemeve të kontrollit hidromekanik për avionët modernë. Libër mësuesi për kursin "Sistemet e kontrollit të avionëve hidromekanikë". 2.25 f., Shtëpia Botuese MSTU, 1999;
43. Grebyonkin V.I., Kuznetsov N.P., Cherepov V.I. Karakteristikat e fuqisë së sistemeve shtytëse me lëndë të ngurtë shtytëse dhe motorëve me qëllim të veçantë. Izhevsk: Izd. Universiteti Teknik Shtetëror i Izhevsk, 2003. - 356 f.;
44. Gustomyasov A.N., Malandin PO. Ndërtimi i modeleve diagnostikuese të disqeve hidraulikë. Udhëzime metodike. M. MSTU, 1993, 1.5 f .;
45. Dyakonov V.P. Panje 9 në Matematikë, Fizikë dhe Edukim. M.: SOLON-Shtypi. 2004.688 f.;
46. Ermakov S.A., Karev V.I., Selivanov A.M. Dizajnimi i pajisjeve korrigjuese dhe amplifikatorëve elektro-hidraulikë të disqet servo hidraulike DA: Libër mësuesi, Moskë, MAI, 1990;
47. Ermakov S.A., Konstantinov S.V., Redko P.G. Teprica e sistemeve të drejtimit të avionëve: Libër mësuesi, Moskë, MAI, 2002;
48. Erokhin B.T. Bazat teorike për hartimin e motorëve të raketave me lëndë të ngurta shtytëse. - Inxhinieri mekanike, 1982. - 206 f.;
49. Ivaschenko N.N. Rregullimi automatik. Teoria dhe elementet e sistemeve. M.: Mashinostroenie, 1973. 606s.;
50. Testimi i motorëve të raketave shtytëse të lëngshme. Ed. V.Z. Levin. - M.: Inxhinieri Mekanike, 1981.199 f .;
51. Hulumtimi i motorëve të raketave në karburant të lëngshëm. Ed. V.A. Ilyinsky. M.: Inxhinieri Mekanike, 1985. - 208 f.;
52. Kazmirenko VF, Kovalchuk AK Makinat elektrike dhe konvertuesit e sinjalit për disqet hidraulike të automatizuara. Tutorial. M.: Radio dhe komunikim., 1998, 5 f.;
53. Karpenko A.V., Utkin A.F., Popov A.D. Sistemet e raketave strategjike vendase. - SPb.: Nevsky Bastion Gangut, 1999. - 288 f.;
54. Dizajnimi dhe zhvillimi i motorëve me lëndë djegëse të ngurta / A.M. Vinnitsky, V.T. Volkov, S.V. Kholodilov; Ed. JAM. Vinnitsky. M.: Mashinostroenie, 1980. -230 f.;
55. Dizajni i motorëve raketë me lëndë djegëse të ngurta. Nën total. ed. anëtar korr. Akademia Ruse e Shkencave, Doktor i Shkencave Teknike, prof. JI.H. Lavrova -M.: Inxhinieri Mekanike, 1993. - 215 f.;
56. Kopylov I.P. Konvertuesit elektromekanikë të energjisë. - M.: Energjia, 1973. -400 e.;
57. Kornilov V.A. Pajisjet ekzekutive të gazit. Bazat e automatizimit dhe drejtimit të avionëve: Libër mësuesi, Moskë, MAI, 1991;
58. Kornilov V.A. Bazat e automatizimit dhe drejtimit të avionëve: Libër mësuesi, Moskë, MAI, 1991;
59. Krasnov N.F., Koshevoy V.N. Kontrolli dhe stabilizimi në aerodinamikë: Libër mësuesi. manual për kolegjet teknike / Ed. N.F. Krasnova. - M.: Më e lartë. Shkolla, 1978.480 f.;
60. M.A. Krasnoselsky, A. V. Pokrovsky. Systems with hysteresis M., Science, Edicioni kryesor i literaturës fizike dhe matematikore, 1983. -272 f .;
61. Krymov B.G. Pajisjet ekzekutive të sistemeve të kontrollit të avionëve: Libër mësuesi. manual për studentët e studimeve të larta teknike. institucionet / B.G. Krymov, JT.B. Rabinovich, V.G. Stebletsov. M.: Mashinostroenie, 1987. - 264 e.: Sëmurë;
62. Lucas V.A. Teoria e kontrollit automatik. Moskë: Nedra, 1990.416 f .;
63. Malyshev V.V., Kochetkova V.I., Karp K.A. Sistemet e kontrollit për automjetet e lëshimit: Libër mësuesi, Moskë, MAI, 2000;
64. Bazat matematikore të teorisë së rregullimit automatik / ed. B.K. Chemodanova. M.: Shkolla e lartë, 1971. 807 f.;
65. Mesropyan A.V., Tselishchev V.A. Llogaritja e karakteristikave statike të makinave drejtuese hidraulike: Libër mësuesi / A.V. Mesropyan, V.A. Tselishchev; Universiteti Teknik i Aviacionit Shtetëror Ufa. - Ufa, 2003. 76 f.;
66. Mesropyan A.V., Tselishchev V.A. Servo makinë elektro-hidraulike. Tutorial. Universiteti Teknik i Aviacionit Shtetëror Ufa. - Ufa: USATU, 2004. - 65 f.;
67. Miroshnik I.V. Teoria e kontrollit automatik. Sisteme jo lineare dhe optimale. SPb.: Peter, 2006. - 272 e.: I sëmurë;
68. Mikhailov p.e.s. Teoria e kontrollit. Libër mësimi për universitetet. Kiev: Shkolla e Lartë, 1988.309s.;
69. Gjeneratorë me gaz të ngurtë me temperaturë të ulët: Metodat për llogaritjen e proceseve të punës, kërkime eksperimentale / O.V. Valeeva, S.D. Vaulin, S.G. Kovkin, V.I. Feofilaktov - Miass: Shtëpia botuese SRC “KB me emrin e akademikut V.P. Makeeva ", 1997. 268 f.: Sëmurë.
70. Nikolaev Yu.M., Solomonov Yu.S. Dizajn inxhinierik i raketave balistike të drejtuara me shtytës të fortë. Moskë: Botimi Ushtarak, 1979 .-- 240 f.;
71. Bazat e teorisë së kontrollit automatik të sistemeve të shtytjes së raketave / A.I. Babkin, S.I. Belov, N.B. Rutovsky et al. M.: Mashinostroenie, 1986. - 456 f.;
72. Petrovichev V.I. Llogaritja e një drejtimi hidraulik të një aeroplani që nuk ndiqet: Tutorial. Moskë, MAI, 2001;
73. Polkovnikov VA Sinteza parametrike e aktivizuesve hidraulikë të sistemeve të kontrollit të avionëve: Libër mësuesi, Moskë, MAI, 2001;
74. Polkovnikov V.A. Lëvizjet elektrike, hidraulike dhe pneumatike të avionëve dhe aftësitë e tyre dinamike përfundimtare: Moskë, MAI, 2002;
75. Popov D.N. Dinamika dhe rregullimi i sistemeve hidropneumatike. 4.2, Udhëzime metodike. M.; MVTU, 1979 p.l.;
76. Popov D.N. Mekanika e disqeve hidraulike dhe pneumatike. Tekst shkollor. M., Shtëpia Botuese e MSTU im. N.E. Bauman, 2001, 20 f.;
77. Popov D.N. Llogaritja dhe dizenjimi i një servo hidraulike elektrike me kontroll mbytje. M.; MSTU, 1990. 1.75 f .;
78. Popov D.N. Skemat dhe modelet e disqeve elektrohidraulike. Tutorial. M.; 1985 2.25 p.p.;
79. Popov D.N., Sosnovsky N.G., Siukhin M.V. Përcaktimi eksperimental i karakteristikave të disqeve hidraulikë. Shtëpia Botuese e Universitetit Teknik Shtetëror të Moskës Bauman, 2002;
80. Popov E.P. Teoria e sistemeve lineare të rregullimit dhe kontrollit automatik. Moskë: Nauka, 1989.496 f.;
81. Dizajnimi i sistemeve të përcjelljes duke përdorur një kompjuter / Ed. P.e.s. Medvedeva / Vereshchagin A.F., Kazmirenko V.F., Medvedev B.C. dhe të tjerë. Inxhinieri mekanike, 1979;
82. Forca, qëndrueshmëria, luhatjet. Doracak në tre vëllime. Vëllimi 3. Ed. Dr. tech. Shkencat I.A. Birger dhe Anëtar Korrespondent AN Ya.G. Panovko. Inxhinieri mekanike, 1988
83. Razintsev V.I. Përforcuesit elektro-hidraulikë të fuqisë. - M.: Inxhinieri Mekanike, 1980.120 f., Ill.;
84. Ryabinin MV Amortizues hidraulik. Shpikja Nr. 2000100564/28 (000785) e datës 12.01.2000;
85. Ryabinin M.V., A.A. Golovin, Yu.V. Kostikov, A.B. Krasovsky, V.A. Nikonorov. Dinamika e mekanizmave. Uch manual për lëndën "Teoria e mekanizmave dhe makinave". Nga MSTU im. N.E. Bauman, 2001;
86. Semenov S.E. Konvertuesit elektromekanikë të servo disqet elektro-hidraulike. MSTU ato. N.E.Bauman, 1998;
87. Sinyukov A.M. dhe te tjere.Raketa balistike me lende te ngurte. - Moskë: Botimi Ushtarak, 1972.-511 f.;
88. Sipailov G.S., Loos A.V. Modelimi matematikor i makinave elektrike. -M.: Shkolla e lartë, 1980. -176 f.;
89. Smirnova V.I. Bazat e projektimit dhe llogaritjes së sistemeve të përcjelljes: Libër mësuesi për shkollat teknike / V.I. Smirnova, Yu.A. Petrov dhe V.I. Razintsev. M.: Inxhinieri Mekanike, 1983. - 295 f., Ill.;
90. Sokolov A.A., Bashilov A.S. Kompleksi hidroelektrik i anijes orbitale "Buran". Moskë, MAI, 2006;
91. V.V. Solodovnikov. Bazat e teorisë dhe elementët e sistemeve të kontrollit automatik / V.V. Solodovnikov, V.N. Plotnikov, A.V. Yakovlev. M.: Mashinostroenie, 1985.536 f.;
92. Punimet e MVTU 244. Hulumtimi dhe llogaritja e elementeve jet dhe qarqeve të sistemeve të kontrollit automatik. M.; MSTU, 1977 p.l.;
93. Punimet e Shkollës së Lartë Teknike të Moskës Nr. 244. Hulumtimi dhe llogaritja e elementeve jet dhe qarqeve të sistemeve të kontrollit automatik. M.; MVTU, 1977 p.l.;
94. Kontrolli i vektorit të shtytjes dhe transferimit të nxehtësisë në motorët e raketave me lëndë djegëse të ngurta / N.M. Belyaev, V.M. Kovtunenko, F.I. Kondratenko dhe të tjerë; ed. V.M. Kovtunenko // M.: Inxhinieri Mekanike. 1968 .-- 198 f.;
95. Fakhrutdinov I.Kh. Motorët e raketave me lëndë djegëse të ngurta. M.: Inxhinieri Mekanike, 1981.-223 f.;
96. Fakhrutdinov I.Kh., Kotelnikov A.V. Dizajni dhe dizajni i motorëve të raketave me lëndë djegëse të ngurta: Libër mësimi për universitetet inxhinierike. - M.: Inxhinieri Mekanike, 1987. - 328 f.;
97. Phillips Ch., Harbour R. Sistemet e kontrollit të feedback -ut. M.: Laboratori i Njohurive Bazë, 2001 -616.: Sëm.;
98. Fomichev V.M., Zharkov M.N. Testimi i amplifikatorit elektro-hidraulik të fuqisë. M.; MSTU, 1992 2.0 f .;
99. Tselishchev V.A. Përcaktimi i koeficientëve të rimëkëmbjes së presionit dhe shkallës së rrjedhës në makinën drejtuese elektrohidraulike të avionit // Sb. Punimet e STC VII All-Ruse. OKB "Temp", 26-29 tetor 1998 - f. 57-61;
100. Tselishchev V.A., Rusak A.M., Sharaev V.A., Skorynin Yu.N. etj Makina drejtuese hidraulike jet. Ufa: USATU, 2002. - 284 f .: Ill.
101. Sh.Tselischeva A.R., Tselishchev V.A. Zgjedhja e pajisjeve korrigjuese hidromekanike për një servo elektrohidraulike me një përforcues hidraulik jet // Menaxhimi në sistemet komplekse: Ndëruniversiteti. shkencore. Sat. Ufa, 1998;
102. Chashchin V.A. Drejtimi pneumatik i sistemeve të kontrollit të avionëve me një valvul mbytje: Libër mësuesi, Moskë, MAI, 1994;
103. Shumilov I.S., Goniodsky V.I. Karakteristikat e sistemeve të kontrollit hidromekanik të avionëve modernë. Libër mësuesi, M., MSTU., 1996, 2 f.
104. Konvertuesit elektromekanikë të disqeve hidraulike dhe të gazit / EM. Reshetnikov, Yu.A. Sablin, V.E. Grigoriev et al. M.: Mashinostroenie, 1982. - 144 f.;
Ju lutemi vini re se tekstet e mësipërme shkencore postohen për rishikim dhe merren me anë të njohjes së teksteve origjinale të disertacioneve (OCR). Në lidhje me këtë, ato mund të përmbajnë gabime që lidhen me papërsosmërinë e algoritmeve të njohjes. Nuk ka gabime të tilla në skedarët PDF të disertacioneve dhe abstrakteve që ne dorëzojmë.
Bllok-diagrami i modelit të ingranazheve drejtuese me motor elektrik është treguar në Figurën 4.5. Timoni së bashku me varkën duhet të konsiderohet si ngarkesë.
Figura 4.5 - Diagrami i bllokut të modelit të timonit elektrik të timonit
Zhvendosja e timonit në një cep α shkakton (Figura 4.6) lëvizjen anësore (zhvendosje me një kënd β domethënie) dhe rrotullimi i anijes rreth tre akseve reciprokisht pingul: vertikale (devijim me një shpejtësi këndore ω f), gjatësore (rrotull) dhe tërthore (zbukurim). Për më tepër, për shkak të një rritje të rezistencës së ujit ndaj lëvizjes së anijes, shpejtësia e tij lineare zvogëlohet disi. v.
Figura 4.7 tregon karakteristikat statike të çift rrotullues në stokun e timonit M B = f(α ) nga këndi i transferimit α ajo për timonët e ndryshëm kur anija lëviz përpara dhe prapa. Këto karakteristika janë jo-lineare dhe gjithashtu varen nga shpejtësia e lëvizjes. v anije. Nëse anija po shkon, këndi α zëvendësoni timonin me një kënd ( α+β ) midis rrafshit të timonit dhe rrjedhës së ujit që hyn. Kështu, në ndikimin e timonit në motorin elektrik të timonit, përveç këndit aktual α duke u zhvendosur, gjithashtu duhet të merrni parasysh parametrat e lëvizjes së anijes - këndin β zhvendosja dhe shpejtësia e linjës v... Kjo do të thotë që për të analizuar drejtimin e timonit elektrik, është e nevojshme të merret parasysh ACS me drejtimin e anijes (Figura 4.8), e cila përfshin autopilotin ( AR), grup timoni ( RM) dhe anija. Pajisja drejtuese përbëhet nga një timon dhe një motor që e drejton atë në rrotullim. Anija paraqitet në formën e dy blloqeve strukturore me funksione transferimi për kontroll W Y(R) dhe me indinjatë W B(R) Motori i makinës mund të jetë DPT ose IM me kontroll frekuence. Burimi i energjisë për DCT mund të jetë ose një ndreqës i kontrolluar ose një gjenerator i rrymës direkte. AD mundësohet nga konvertuesi i frekuencës.
Figura 4.6 - Trajektorja e lëvizjes kur ktheni anijen dhe parametrat e tij
Figura 4.7 - Karakteristika statike e timonit
Në mënyrën e stabilizimit të procesit të rrotullimit të anijes, nëse supozojmë se shpejtësia e tij lineare vështë konstante, dhe varësia e forcës anësore dhe momentit hidrodinamik që vepron në trup në këndin e lëvizjes β është lineare, dhe neglizhoni këndet e rrotullimit dhe zbukurimit, atëherë sistemi i ekuacioneve që përshkruan dinamikën e lëvizjes së anijes do të ketë formën
(4.3)
ku F(t) Isshtë një funksion. duke marrë parasysh efektin në anije të efekteve shqetësuese të valëve, erës, rrymave, etj.;
një 11, ..., një 23- koeficientët në varësi të formës së bykës dhe ngarkesës së anijes.
Figura 4.8. Diagrami strukturor i ACS që drejton anijen
Nëse përjashtojmë nga sistemi (4.3) sinjalin β , atëherë do të merret një ekuacion diferencial që lidh vlerën e kursit Ψ me një kënd α duke kthyer timonin dhe një sinjal shqetësues F(t):
ku T 11,…. T 31- konstantet kohore të përcaktuara përmes koeficientëve një 11, ..., një 23;
k Y dhe k B- koeficientët e transferimit të ACS nga drejtimi i anijes, të përcaktuar gjithashtu përmes koeficientëve një 11, ..., një 23.
Në përputhje me (4.4) funksionet e transferimit të kontrollit W Y(R) dhe me indinjatë W B(R) kanë formën
Ekuacioni i mekanikës së motorit elektrik të pajisjes drejtuese ka formën
ose 
(4.6)
ku une- raporti i ingranazheve të kutisë së shpejtësisë midis motorit dhe timonit;
ZNJ- momenti i rezistencës, i përcaktuar përmes momentit M B në stokun e timonit nga shprehja
Moment M B në stokun e timonit sipas Fig. 4.7 është një funksion jo-linear i këndit α .
(4.7)
Në përgjithësi, modeli matematikor i drejtimit elektrik, duke marrë parasysh anijen dhe autopilotin, është jolinear dhe përshkruhet, të paktën, nga një sistem ekuacionesh (4.4), (4.5) dhe (4.6). Rendi i këtij sistemi është i shtati.
Pyetje për vetëkontroll
1. Shpjegoni përbërjen dhe ndërveprimin e elementeve të diagramit strukturor të makinës elektrike të pajisjes drejtuese.
2. Shpjegoni parametrat që karakterizojnë procesin e rrotullimit të enës të shkaktuar nga zhvendosja e timonit.
3. Pse modeli i ingranazheve drejtuese elektrike duhet të marrë parasysh parametrat e anijes?
4. Cilat ekuacione dhe në cilat ndryshore përshkruajnë procesin e lëvizjes së anijes me një kthesë?
5. Jepni shprehjen e funksioneve të transferimit të anijes për drejtimin dhe shqetësimin me kthimin në titull.
6. Arsyetoni llojin dhe rendin e modelit matematikor të makinës elektrike drejtuese.
