Дипломная работа: Разработка технологии обслуживания системы улучшения устойчивости и управляемости АН-124-100

1)  Электробезопасность: IEC 61010-1; EN 61010-1; UL 61010-1; CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1.

2)  Электромагнитная совместимость:

·  Emissions – EN 55011 Class A at 10 m FCC Part 15A above 1 GHz;

·  Immunity – Industrial levels per EN 61326:1997 + A2:2001, Table 1;

·  EMC/EMI – CE, C-Tick, and FCC Part 15 (Class A) Compliant.

3)  Соответствие требованиям директив стран Совета Европы CE:

·  Low-Voltage Directive (safety) – 73/23/EEC;

·  Electromagnetic Compatibility Directive (EMC) – 89/336/EEC.

Устройства демодуляции и усиления УДУ являются субблоками вычислителей ВУ-9 и ВУ-10. В системе контроля они служат для преобразования сигналов, идущих из ДОС в DAQ. Использование данных элементов позволяет существенно сократить расходы на разработку нового преобразователя.

5.1.1 Работа КПА

5.1.1.1Формирование управляющих сигналов

Цепь: ВУ-9 – УДУ – РА-81 РВ – РВ

ПК – DAQ – <

ВУ-10 – УДУ – РА-81 РВ – РН

В ПК происходит моделирование движения центра масс воздушного судна (ВС), для измерения движения которого на ВС используется ряд датчиков и систем. Для измерения угловой скорости по крену, рысканию и тангажу применяется БДГ.

Полученные значения угловых скоростей , , и значения перегрузки ny в виде цифровых кодов напряжений передаются по интерфейсу USB в DAQ DT9842/8.

В DAQ происходит преобразование цифрового кода в аналоговое напряжение. Выбор номера выходного контакта осуществляется программным способом из среды LabVIEW через драйвер устройства.

УДУ приводит сигналы, поступающие от DAQ, в требуемую форму. При этом сигналы , , ,ny соответствуют по форме и напряжению сигналам с БДГ-25 и БДЛУ. В таком виде сигналы поступают в ВУ-9 и ВУ-10, от которых, на время проведения проверки, отключаются собственные датчики БДГ-25 и БДЛУ, установленные на ВС.

Выходные сигналы , сформированные ВУ-9 и ВУ-10 подаются на входы РА-81 РВ и РА-81 РН. Они формируют сигналы  и  в виде механического перемещения траверс РВ и РН для отклонения соответствующих рулей пропорционально сигналам с ВУ-9 и ВУ-10. ДОСы, жестко соединенные с выходными траверсами РА-81 РВ и РА-81 РН, вырабатывают сигналы  пропорциональные углу отклонения РВ и РН. Эти сигналы поступают в ВУ-9 и ВУ-10 для обеспечения отрицательной обратной связи (ООС). Так реализуется закон управления боковым каналом САУ.

5.1.1.2Прием результирующих сигналов

Цепь: ДОС РВ – УДУ

>DAQ – ПК.

ДОС РН – УДУ

Сигналы , снимаемые с ДОСов, поступают в ПК для контроля, предварительно пройдя через DT9842/8.

УДУ выпрямляет сигналы с ДОСов и направляет их в DAQ.

DAQ DT9842/8 преобразует аналоговое напряжение в цифровой код. Выбор номера входного контакта осуществляется программным способом из среды LabVIEW через драйвер устройства. Далее DAQ по интерфейсу USB передает оцифрованные сигналы  в ПК.

В ПК происходит сравнение сигналов , соответствующих углу отклонения рулей высоты и направления по командам реальной СУУ, и сигналов  и , полученных в результате математического моделирования работы СУУ. По завершению проверки выдается отчет о состоянии системы.

Предложенная схема обработки входных и выходных сигналов позволяет отслеживать и фиксировать в ПК их значения, а так же выдавать информацию об исправности и неисправности СУУ.

5.2 МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ СУУ-400 И КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ В СРЕДЕ LabVEIW

5.2.1 Сведения о программном обеспечения LabVEIW

Моделирование системы осуществлялось при помощи специализированной измерительной интегрированной программной оболочки для сбора, обработки и визуального представления измерительной информации – LabVIEW фирмы National Instruments.

LabVIEW - прикладная программа разработки пользовательских приложений, очень схожая с языками C или БЕЙСИК. Однако LabVIEW отличается от этих прикладных программ в одном важном отношении. Другие системы программирования используют текстово-ориентированные языки, для создания строк исходного кода программ, в то время как LabVIEW использует графический язык программирования, под кодовым названием "G", для создания программ в форме блок-схемы.

LabVIEW, подобно C или БЕЙСИКУ, является универсальной системой программирования с мощными библиотеками функций для различных задач программирования. LabVIEW включает в себя библиотеки инструментов для:

·  сбора данных,

·  обмен данными с устройства по GPIB (Многофункциональный Интерфейс фирмы HP) ,

·  обмен данными с устройства по стандарту RS-232,

·  анализа данных,

·  представления данных,

·  хранения обработанных данных на носителях различного типа.

LabVIEW также включает стандартные средства автоматического проектирования приложений, такие, что возможно устанавливать контрольные точки, представлять в виде стендовой модели выполнение программы, так, чтобы видеть, как данные проходят через программу шаг за шагом, чтобы упростить понимание происходящих процессов.

LabVIEW - универсальная система программирования, но также включает библиотеки функций и средства проектирования, разработанные определенно для сбора данных и инструменты управления и обработки данных. Программы разработанные в среде LabVIEW названы виртуальными приборами (ВП), потому что их действия и внешний вид могут имитировать реальные приборы. В тоже время, ВП подобны функциям стандартных языков программирования. Однако ВП имеют ряд преимуществ перед функциям стандартных языков программирования:

·   ВП более наглядны,

·  Просты для конструирования измерительных модулей и взаимодействия с оператором,

·  Внутренняя структура ВП является для пользователя “чёрным ящиком” с известными входами и выходами, что упрощает применение ВП и обеспечивает автоматическую совместимость различных ВП. Однако в этом можно обнаружить существенный недостаток. Из-за того, что неизвестна внутренняя структура ВП, то не известны и погрешности, возникающие внутри ВП. Соответственно, в случае если погрешности не документированы их приходится принимать равными нулю.

5.2.2 Передняя панель системы контроля параметров СУУ-400

Передняя панель системы контроля параметров СУУ-400 представляет собой совокупность средств управления и индикаторов. Внешний вид передней панели представлен на рисунке 14.

В состав передней панели входят следующие элементы:

·  Ручки управления (необходимы для задания значений эмулируемых сигналов угловой скорости щx, щу, щz и ny);

·  Тумблер «Закрылки» - необходим для переключения режима проверки из положения «=0» (соответствует углу положения закрылков =0º) в положение «>5» (соответствует углу положения закрылков >5º);

·  Тумблер «Контроль – Имитация» - переключает режим работы системы контроля параметров из режима контролирования параметров в режим имитации работы системы (т.е. режим работы модели системы СУУ-400);

·  Индикаторная панель «ДОС 1» - отображает реакцию системы СУУ-400, в частности реакцию демпфера рысканья на стимулирующие сигналы;

·  Индикаторная панель «ДОС 2» - отображает реакцию демпфера тангажа на стимулирующие сигналы;

·  Лампа сигнальная «Исправность СУУ» - сигнализирует в процессе работы программы об исправности система СУУ (зеленый цвет), при проявлении отказа лампа изменяет цвет на красный;

·  Кнопка «Тест» - запускает работу программы.

·  Кнопка «Стоп» останавливает работу программы.

Передняя панель достаточно информативна и отображает основные параметры необходимые для проверки системы.

5.2.3 Блок схема

Блок схему системы контроля параметров, которая является графическим исходным текстом ВП в среде LabVIEW. Блок схема создается путем объединения вместе объектов, которые осуществляют вывод и ввод данных, выполняют необходимые функции по преобразованию значений, и управляют процессом выполнения задачи.

На рисунке 15 представлена блок схема системы контроля параметров.

Блок схема позволяет сформировать эмулирующие сигналы эквивалентные сигналам угловых скоростей и нормального ускорения с блоков БДГ и БДЛУ. Эти сигналы подаются на DT9842/8, а также на модель системы СУУ.

Модель системы СУУ построена на основании законов управления рулем высоты и направления:

,

.

Согласно этим законам модель СУУ-400 формирует сигналы, которые могут быть поданы на рулевые агрегаты РА-81. Этот же сигнал отображается на индикаторе передней панели для последующего сравнения. Также на индикаторе отображается сигнал обратной связи поступивший из РА-81 после отработки сигнала, что позволяет сравнить параметры идеального и реального сигнала и выдать соответствующее заключение о состоянии системы СУУ-400. Все сигналы, формируемые и получаемые извне, регистрируются в файле и хранятся в памяти компьютера.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18