Динамическое проектирование систем стабилизации летательных аппаратов. Исполнительные устройства. Энергетический расчет

Содержание

Слайд 2

ЦЕЛЬ На основе изучения динамических процессов управления и общетехнических требований: Расчет

ЦЕЛЬ

На основе изучения динамических процессов управления и общетехнических требований:
Расчет необходимых энергетических

параметров
Выбор типа привода
Оценка массо-габаритных параметров привода, кинематической передачи, источника питания
Слайд 3

ОСНОВНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РМ Требуемые максимальные: Скорости вращения вала (перемещения штока)

ОСНОВНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РМ

Требуемые максимальные:
Скорости вращения вала (перемещения штока) РМ
Движущий

момент (усилие)
Мощность на выходном валу
Ускорения
Углы поворота (перемещения)
КПД
и др.
Слайд 4

ЭТАПЫ

ЭТАПЫ

 

Слайд 5

АНАЛИЗ НАГРУЗКИ НА ВЫХОДНОМ ВАЛУ (ШТОКЕ) Типы моментов нагрузки Шарнирный момент

АНАЛИЗ НАГРУЗКИ НА ВЫХОДНОМ ВАЛУ (ШТОКЕ)

Типы моментов нагрузки
Шарнирный момент
Реактивный момент
Момент из-за

асимметрия тяги двигателя
Инерционный момент
Момент сухого трения
Момент вязкого трения
Слайд 6

АНАЛИЗ НАГРУЗКИ НА ВЫХОДНОМ ВАЛУ (ШТОКЕ) Динамический момент: момент инерции всех

АНАЛИЗ НАГРУЗКИ НА ВЫХОДНОМ ВАЛУ (ШТОКЕ)

Динамический момент: момент инерции всех подвижных

частей РМ, приведенных к оси вращения руля:
Гидравлическая РМ: поршень+руль - J=mr2+Jр ≈ Jр
Электрическая РМ: двигатель+редуктор - J=Jяi2+Jр ≈ Jяi2
Приведение усилия на штоке к моменту на оси вращения руля:
Приведение момента нагрузки в выходному валу электрической РМ:
Максимальный момент:
(Можно сумму рассчитывать как среднеквадратичное)
Слайд 7

АНАЛИЗ НАГРУЗКИ НА ВЫХОДНОМ ВАЛУ (ШТОКЕ)

АНАЛИЗ НАГРУЗКИ НА ВЫХОДНОМ ВАЛУ (ШТОКЕ)

Слайд 8

РАСЧЕТ ТРЕБУЕМЫХ УГЛА ПОВОРОТА, УГЛОВОЙ СКОРОСТИ, УГЛОВЫХ УСКОРЕНИЙ ВЫХОДНОГО ВАЛА РМ Необходимо определить:

РАСЧЕТ ТРЕБУЕМЫХ УГЛА ПОВОРОТА, УГЛОВОЙ СКОРОСТИ, УГЛОВЫХ УСКОРЕНИЙ ВЫХОДНОГО ВАЛА РМ

Необходимо

определить:
Слайд 9

ОЦЕНКА ТРЕБУЕМОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ РМ, РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

ОЦЕНКА ТРЕБУЕМОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ РМ, РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Слайд 10

ВИДЫ АППРОКСИМАЦИЙ МХ РМ

ВИДЫ АППРОКСИМАЦИЙ МХ РМ

Слайд 11

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ НАГРУЗОЧНОЙ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ НАГРУЗОЧНОЙ

Слайд 12

НАГРУЗОЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РМ

НАГРУЗОЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РМ

Слайд 13

СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ И КОНСТРУКТИВНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ РМ Для гидравлических РМ: Для

СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ И КОНСТРУКТИВНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ РМ

Для гидравлических РМ:
Для источников питания
в

общем случае:
Для аккумулятора сжатого газа:
(для справки: ηак=0.9
ηп=0.3
ηг=0.7
ηэ=0.9)
Слайд 14

ВЫБОР И РАСЧЕТ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

ВЫБОР И РАСЧЕТ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

 

Слайд 15

ВЫБОР ТИПА РМ Основные критерии: Источник энергии Конструкция органа управления, характер

ВЫБОР ТИПА РМ

Основные критерии:
Источник энергии
Конструкция органа управления, характер движения и нагрузки
Структура

и тип ССт, требования к статическим и динамическим характеристикам
Условия и время работы исполнительного двигателя (среда, вибрации, ускорения, температура, давление, влажность и др.
Габаритные размеры и масса
Требуемые энергетические характеристики
Мощность, требуемую для управления двигателем
Эксплуатационные требования: время готовности, безопасность, удобство в эксплуатации, обслуживании, ремонте, контроле и т.д.
Наличие технологически отработанных образцов двигателей и их элементов
Стоимость и экономичность
Традиции и опыт организации, производственная база, связи с другими организациями
Слайд 16

СРАВНЕНИЕ РП РАЗНЫХ ТИПОВ См. таблицу

СРАВНЕНИЕ РП РАЗНЫХ ТИПОВ

См. таблицу

Слайд 17

СРАВНЕНИЕ РП РАЗНЫХ ТИПОВ

СРАВНЕНИЕ РП РАЗНЫХ ТИПОВ

Слайд 18

СРАВНЕНИЕ РП РАЗНЫХ ТИПОВ

СРАВНЕНИЕ РП РАЗНЫХ ТИПОВ