Проектирование привода горизонтального канала наведения и стабилизации ОЭС

6) блок обработки сигнала тахогенератора (БОСТГ);

7) оконечное устройство (ОУ).

Сигнал управления электродвигателем - аналоговый, постоянного тока, двуполярный, общая точка электрически не связана с минусом источника питания 27 В.

Зона нелинейности ±12 В.

Величина входного сигнала, соответствующая номинальным параметрам электродвигателя +12 В, -12 В.

Блок обработки сигналов датчика угла выдает :

1) сигнал по положению ротора для обеспечения силового коммутатора ;

2) цифровой сигнал по углу поворота вала двигателя, при этом реализуется преобразователь угол - код, обеспечивающий измерение и выдачу в цифровую вычислительную систему (ЦВС) углов поворота вала с ошибкой не более 20 угловых секунд, разрядности не менее 16.Диапазон измерительных углов 0-360°, максимальная угловая скорость 66 об./мин. Обмен информацией между аппаратурой ДБМ и ЦВС производится по магистральному последовательному интерфейсу, при этом ЦВС выполняет функции контролера, а оконечное устройство (ОУ) входит в состав аппаратуры электродвигателя.

Таблица 6.1.

Параметры электродвигателя

№		Наименование характеристик		Значение
	1		Номинальная частота вращения Wном, об/мин		20,0
	2		Минимальная частота вращения Wмин, об/мин		0,1
	3		Номинальный момент Мном, Нм		120,0
	4		Пусковой момент Мп, Нм		240,0
	5		Номинальный ток Iном, А		20,0
	6		Пусковой ток Iп, А		40,0
	7		Номинальное напряжение питания U, В		57,0
	8		Сопротивление статорной обмотки Rс, Ом		1,4
	9		Электромагнитная постоянная времени Тэл,мс		10,0
	10		Размеры: - наружный диаметр статора, мм - внутренний диаметр электродвигателя, мм - длина, мм		240,0 70,0 120,0
	11		Масса электродвигателя mдв, кг - ротора, кг - статора с обмотками, кг - тахогенератора, кг - датчика угла, кг - корпуса, кг		33,5 14,5 15,0 1,0 1,0 2,0
	12		Момент инерции ротора Jр, кгм2		0,1
	13		Момент инерции нагрузки Jн, кгм2		8,0
	14		Максимальный момент сопротивления Jc, Нм		50,0

3) Сигнал по частоте вращения ротора - 12-ти разрядный код, преобразованный в аналоговый сигнал. Крутизна сигнала 12 В на 20 об./мин.

Частота обновления информации 1 кГц. Оконечное устройство обеспечивает сопряжение электрической аппаратуры БОСДУ электродвигателя по цифровому каналу с ЦВС комплекса, выполняет адресованные ему команды ЦВС и осуществляет контроль принимаемой информации. ОУ - является устройством интерфейса по ГОСТ 26765,52 - 87.

Надежность:

· наработка на отказ более 20000 часов.

· ресурс работы 30000 часов.

· срок службы 25 лет.

Технико - экономические требования:

Предприятие изготовитель ВНИИМЭМ(г. Санкт- Петербург).

Ориентировочная годовая потребность 40 шт. в течение 4-х лет начиная с 1999 г. Цена серийного образца 3000 у.е.

7. Расчет зон работы следящего привода

Пространственная область применения следящих приводов может быть оценена путем построения зон предельных скоростей и ускорений приводов. Пространство внутри зоны является запретным.

Наглядное представление о зоне дает изометрическая проекция, построенная в трехмерном координатном пространстве (H, P, Dс), но чаще всего строят вертикальные и горизонтальные сечения зон. Вертикальное сечение представляет собой проекцию пространственной зоны на координатную плоскость (Н, Dс), вычисленную в предположении Р = const , Vо = const, Н = var, Dс = var.

Горизонтальное сечение представляет собой проекцию пространственной зоны на координатную плоскость (Р, Dс), вычисленную в предположении Н = const, Vо = const, Р = var, Dс = var. Диапазоны изменения Vо, Р, Н, Dс задаются техническим заданием.

В качестве предельных значений скоростей и ускорений могут рассматриваться максимальные располагаемые характеристики, рассчитанные по формулам (4.4), (4.5) или определенные по графикам (см. рисунок 4.1).

Перепишем формулы расчета кинематических характеристик горизонтального канала (4.2) и (4.3) в следующем виде:

(7.1)

(7.2)

Если в левых частях формул (7.1) и (7.2) текущие значения и заменить их предельными значениями МАКС и МАКС (см. пункт 4), то получим выражения для запретных зон по скоростям и ускорениям, которые представляют собой решения нелинейных алгебраических уравнений.

Используя метод последовательных итераций решим эти уравнения с учетом ограничений по предельным значениям скорости и ускорения наведения горизонтального канала привода, предъявленные техническим заданием (см. тех. задание и пункт 1). Решение уравнений представляют собой зоны работы горизонтального канала следящего привода, изображенную на рисунке 7.1.

Зоны работы горизонтального канала следящего привода

1 – запретная зона горизонтального канала

по скорости и ускорению

Рисунок 7.1.