Министерство образования и науки рф
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Тульский государственный университет»
Институт Высокоточных систем им. В.П. Грязева
Кафедра "Системы автоматического управления"
Курсовая работа
по курсу
«Проектирование систем управления летательными аппаратами»
Вариант № 3.4
Выполнил: ст. гр. 130191
Чигрин М.А
Проверил: Панков А.П.
Тула 2013
Оглавление
Оглавление 2
Задание 3
Введение 4
1. Выбор элементов системы 5
1.1. Анализ структурной схемы системы. 5
1.2. Выбор двигателя. 5
1.3. Проверка выбранного электродвигателя по номинальному напряжению питания. 6
1.4. Выполним анализ выбранного двигателя ДПР-72-Н1/Н2-03. 6
1.5. Выбор информационно-измерительных элементов. 7
2. Расчёт редуктора 8
2.1. Определение оптимального передаточного числа редуктора. 8
2.2. Определение числа кинематических пар редуктора. 8
2.3. Определение коэффициента полезного действия редуктора. 8
2.4. Проверка мощности двигателя при введении передаточного числа редуктора. 8
3. Составление нескорректированной структурной схемы 9
3.1. Расчёт параметров структурной схемы ЭСП. 9
3.2. Моделирование нескорректированной системы. 10
4. Выбор схемы коррекции и расчёт корректирующих устройств 11
4.1. Построение располагаемой ЛАЧХ системы. 11
4.2. Построение желаемой ЛАЧХ системы. 12
Задание
Спроектировать приборную следящую систему, работающую по принципу «малоинерционный двигатель постоянного тока с магнитоэлектрическим возбуждением и гладким якорем – транзисторный импульсный усилитель».
Исходные данные.
1) Напряжения источников питания
постоянного
тока 
переменного
тока 
2) Характеристики объекта управления
момент инерции 
момент
сопротивления 
3) Характеристики задающего воздействия
максимальная
угловая скорость 
максимальное
угловое ускорение 
4) Требования к точности
максимальная
погрешность 
инструментальная
погрешность 
5) Требования к переходному процессу
перерегулирование 
время регулирования 
6) Условия эксплуатации
окружающая температура +50º С
относительная влажность 95 % при 35º С
вибрации 200 Гц с ускорением 5g
одиночные удары 20g
срок службы не менее 1000 часов.
Вопросы, подлежащие разработке:
1. Выбор элементов системы.
2. Расчёт редуктора.
3. Составление нескорректированной структурной схемы системы.
4. Выбор схемы коррекции и расчёт корректирующих устройств.
5. Расчёт переходных процессов при отработке начального рассогласования 0,01 рад и 0,1 рад.
6. Разработка усилительно-преобразующих устройств.
Введение
Электроприводом называется электромеханическое устройство, посредством которого приводятся в движение рабочие органы машин, и обеспечивается управление энергией, преобразованной из электрической в механическую. Значение автоматизированных электроприводов различного типа в современной технике трудно переоценить и с каждым годом оно всё более возрастает.
Электроприводы нашли широкое применение для автоматизации процессов управления различными объектами. Примерами такого применения являются приводы рулевых органов управления полётом летательных аппаратов, приводы радиолокационных станций автоматического сопровождения, приводы различных электромеханических установок, приборные приводы и т.п.
В большинстве случаев, электропривод систем управления, представляет собой следящую систему, состоящую из исполнительного элемента, преобразующего электрическую энергию в механическую, усилительно-преобразовательных устройств и измерителей угла рассогласования.
При проектировании системы принимаем следующие допущения:
- пренебрегаем наличием сухого трения на валу объекта регулирования;
- пренебрегаем наличием люфта в механической передаче,
- пренебрегаем наличием упругих деформаций;
- потери в механической передаче учитывают только её коэффициентом полезного действия.