Стабилизация угловой скорости

Как сказано в 31.5, маховик на валу ведущего звена увеличивает приведенный момент инерции механизма н уменьшает колебания угловой скорости б. В механизмах приборных и вычислительных систем этот способ стабилизации угловой скорости применяется редко, поэтому здесь рассмотрим лишь один приближенный способ расчета маховика, когда приведенные моменты движущих сил и сил сопротивлений зависят от угла поворота звена приведения. Для расчета необходимо иметь приведенные моменты движущих сил 7д и сил сопротивлений Тс за цикл установившегося движения (рис. 31.4, а). Заштрихованные площади на этом графике характеризуют работу моментов сил, которая в соответствии с уравнением (31.6) характеризует изменение кинетической энергии Дк механизма, график изменения которой показан на рис. 31.4, б, где Еко—кинетическая энергия механизма в начале цикла. [c.392]

Рис. 3.6.2. Структурная схема канала стабилизации угловой скорости крена

Системы автоматического управления движением с обратными связями широко используются в современных машинах как одно из наиболее эффективных средств повышения точности и быстродействия. Системами стабилизации угловой скорости снабжаются практически все энергетические агрегаты и цикловые технологические машины с развитием станков с программным управлением, автоматических манипуляторов и роботов широкое распространение получают системы позиционирования, обеспечивающие точное перемещение рабочих органов, все чаще используются контурные системы управления, контролирующие и корректирующие законы движения исполнительных механизмов. [c.5]

Управление на входе используется, например, в системе стабилизации угловой скорости роторов двигателей, для чего в агрегатах с электродвигателями применяется тахометрическая обратная связь. Система управления с тахометрической обратной связью показана на рис. 9. Здесь отклонение мгновенного значе- [c.15]

Системы стабилизации угловой скорости [c.107]

Перейдем теперь к рассмотрению конкретных систем управления движением машин. В первую очередь рассмотрим некоторые разновидности систем стабилизации угловой скорости. [c.107]

СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ 109 [c.109]

Перейдем теперь к рассмотрению активных систем стабилизации угловой скорости, получивших наибольшее распространение в современных машинах. В активных системах закон изменения угловой скорости измеряется в точке наблюдения тем или иным способом и сравнивается с ее программным значением сигнал ошибки посылается на вход источника энергии (двигателя), либо основного, приводящего в движение машинный агрегат, либо дополнительного, создающего силовое или кинематическое управляющее воздействие. Как уже отмечалось в гл. I, обратная связь, [c.112]

Если динамическая нагрузка, определяемая выражением (21.63), является допустимой, то принципиально возможна полная стабилизация угловой скорости. [c.328]

При р = О, т. е. при отсутствии ограничений на управление, получаем v=0, С/ = —Z , что соответствует полной стабилизации угловой скорости если р то, естественно, U - О, а для [c.331]

Авторы настоящей монографии поставили цель систематизировать ранее известные отдельные работы по системам управления и динамике КА, стабилизированных вращением, рассмотреть наиболее важные вопросы теории движения КА относительно его центра масс, классифицировать и дать анализ систем управления вращающихся спутников, которые уже нашли практическое применение за рубежом. Новизна вопроса привела к необходимости разработки основ теории линейных и нелинейных систем стабилизации угловой скорости собственного вращения и систем ориентации главной оси. Так как создание и вывод на орбиту КА с искусственной гравитацией вполне реально в недалеком будущем, то авторы сочли необходимым рассмотреть возможные перспективы и особенности использования вращающихся долговременных орбитальных станций с экипажем на борту. [c.4]

Управление КА, стабилизированным вращением, имеет ряд специфических особенностей. Поэтому в предлагаемой монографии основное внимание уделяется раскрытию этих особенностей применительно к системам стабилизации угловой скорости собственного вращения и к системам угловой стабилизации и ориентации главной оси КА. Ограниченный объем книги, а также трудности, обусловленные новизной исследуемых задач, не позволили, хотя бы в первом приближении, рассмотреть вопросы, связанные с управлением вращающимся КА при наиболее типичных маневрах — сближении, стыковке, переходе с орбиты на орбиту. [c.4]

Наиболее экономичным способом стабилизации углового положения КА является стабилизация вращением в заданном, ориентируемом положении и управление скоростью вращения. Настоящая книга посвящена вопросам аналитического анализа динамики КА, стабилизированного вращением, с учетом воздействия на него внешних факторов — аэродинамических сил, геомагнитного поля, особенностей конструкции, а также исследованию систем угловой стабилизации, ориентации и систем стабилизации угловой скорости собственного вращения. В книге представлены материалы по возможному использованию искусственных спутников Земли, стабилизированных вращением, и основные особенности деятельности экипажа в условиях искусственной гравитации. В предлагаемой книге предпринимается попытка [c.5]

Если КА снабжен системой стабилизации угловой скорости собственного вращения, то момент М /, действующий по главной оси, можно представить как [c.22]

При наличии на КА системы стабилизации угловой скорости собственного вращения можно считать тогда, обозначив [c.28]

Если углы отклонения КА относительно осей Ох и Оу (y и ф) малы, а угловые скорости ф и y значительно меньше угловой скорости собственного вращения ft и, кроме того, аппарат снабжен системой стабилизации угловой скорости относительно оси Oz и движется по круговой орбите, то уравнения движения (1.54) приближенно запишутся в виде [c.36]

Предположим, что КА снабжен системой стабилизации угловой скорости собственного вращения, которая обеспечивает равенство [c.62]

Управляющий момент системы раскрутки КА, а также системы стабилизации угловой скорости собственного вращения по направлению может не совпадать с главной осью Oz (рис. 2.3). В результате этого относительно экваториальных осей появятся составляющие момента М р, равные [c.70]

В том случае, если угловая скорость собственного вращения сохраняет постоянную величину, т. е. КА имеет систему стабилизации угловой скорости относительно главной оси, то, полагая в выражениях (2. 94) и (2.103) fx=0 и .=0, получим [c.78]

СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ СОБСТВЕННОГО ВРАЩЕНИЯ [c.146]

Системы стабилизации угловой скорости с линейными законами управления [c.146]

Для анализа линейных систем стабилизации угловой скорости воспользуемся уравнением движения КА [c.147]

Структурная схема системы стабилизации угловой скорости при простейшем законе управления [c.148]

Рассмотрим устойчивость процесса стабилизации угловой скорости крена летательного аппарата. Для этого упростим уравнения (3.6.1 ) и (3.6.2 ), приняв в них Sp = 8р, Мв = Мт = В sin 7, = 0 и обозначив средние для исследуемого участка траектории значения коэффициентов 5//г = Л = = 2, Д + QyJpyUFZ = di, D = dz, = dg. В результате получим линеаризованную систему дифференциальных уравнений движения летательного аппарата и роллеронов [c.287]

В процессе стабилизации угловой скорости крена летательного аппарата с помощью роллеронов входной координатой является угол отклонения роллеронов, а выходной — угловая скорость крена. В соответствии с этим из первого уравнения системы (3.6.16) получим передаточную функцию в следующей форме [c.287]

Получим зависимость для величины ошибки стабилизации угловой скорости крена в установившемся режиме (у уст)- При этом входной параметр (возмущающий момент) будем считать постоянным = onst), что соот- [c.290]

Исходя из условия уеуст < у пах В соотвстствии С которым ошибка стабилизации угловой скорости не превышает некоторого заданного предельного значения, напишем зависимость [c.291]

Пример 3.6.1. Выбрать параметры роллеронов, обеспечивающие стабилизацию угловой скорости крена при условии, что = 1 рад/с. В качестве исходных данных известны высота полета Н = 5 км, число = 3, момент инерции Jx = 0.03 кгс-м-с (0,294 кг-м ), а также геометрические параметры летательного аппарата,с плюсобраз-ным крылом диаметр корпуса 2г = d— 0,127 м размах крыла I = 0,528 м площадь крыла с подфюзеляжной частью S p = 0,248 м площадь консолей крыла = 0,216 м относительная толщина профиля с = 0,01 тангенс угла стреловидности по серединам хорд = 2,68 сужение крыла т) р = 1 (см. рис, 3.6.1). Кроме того, известны передаточный коэффициент Ко = 11,5 i, постоянная времени То = 0,073 с и возмущающий момент — 12 кгс-м (118 н-м). Примем угловую скорость роллерона Qy — 6.10 рад/с, а значение = = 0,222 (кгс-м) 1 [2,18 (Н м) П- [c.292]

В книге излагаются методы динамического анализа и синтеза управляемых машии, основанные на рассмотрении взаимодействия источника энергии (двигателя), механической системы и системы управления. Излагаются способы построения адекватной модели управляемой машины в форме, удобной для применеиия ЭВМ. Рассмотрены системы управления движением машии (системы стабилизации угловой скорости, позиционирования и контурного управления), их эффективность п устойчивость. Изложены особенности управления машинами с двигателями ограниченной мощности. В основу исследования многомерных динамических моделей управляемых машинных агрегатов положены структурные преобразования и методы динамических графов. Последовательно развивается концепция составной динамической модели, на базе которой решается проблема собственных спектров и определяются частотные характеристики моделей. [c.2]

Задачи управления с обратными связями зависят от характера программных движений. Так, обеспечепне точности в стационарном режиме сводится обычно к стабилизации угловой скорости входного звена исполнительного механизма. Задача стабилизации является наиболее распространенной и, пожалуй, наиболее древней из задач управлепия движением машин. [c.104]

Простейшими системами стабилизации угловой скорости являются пассивные системы. Фактически создание пассивной системы стабилизащ1Н сводится к изменению параметров механической части машины введением некоторых дополнительных ипер-ционных, упругих или диссипативных элементов. В пассивных системах формирование управляющих силовых воздействий не связано с использованием дополнительных источников энергии, а точка наблюдения совпадает с точкой управления. По этим причинам введение пассивных систем стабилизации не может приводить к неустойчивости системы. [c.108]

Рис, 39. Системы стабилизации угловой скорости с управлением по току (а), с управлением по напряжению (б). Д — двигатель, П — преобразователь, из — задающее напряжение, h — ток в якоре, Мд — напряжвние на якоре двигателя, Гш, Гоо — регулируемые сопротивления, t/д — добавочное [c.115]

Уменьшение динамических ошибок достигается не бесплатно оно может, во-первых, приводить к ухудшению некоторых других динамических критериев качества. Так, например, стабилизация угловой скорости машины в установившемся режиме с помощью донолнительиой маховой массы сопровождается в общем случае увеличением динамических нагрузок в передаточном механизме. Во-вторых, введение системы управления движением приводит к усложнению структуры машины, а зачастую и к увеличению потребляемой мощности. Факторы такого рода могут быть условно названы расходами на управление . Все это показывает, что качество системы управления движением должно характеризоваться комбинированными критериями, учитывающими как уровень динамических ошибок, так и уровни динамических нагрузок и расходов на управление. Рассмотрим некоторые критерии качества управления, учитывающие отмеченные выше обстоятельства. [c.313]

Сравним оптимальное управление с простейшим способом стабилизации угловой скорости машинного агрегата — установкой маховика на выходном валу двигателя. Маховик с моментом инерции /мх создает управляющий момент U == —/ v, который, вообще говоря, не совпадает с оптимальным управлением. Определим ЗНЭ.ЧвНИ6 JuTi минимизирующее функционал (21.15), т. е. найдем оптимальное значение момента инерции маховика по выбранному выше критерию. При этом ограничимся для простоты случаем гармонического возмущения предположим также, что Р = О, г = 0. Из выражений (4.64) и (4.68) получаем [c.323]

Если КА имеет систему стабилизации угловой скорости собственного вращения и выполнен в виде цилиндра с моментами инерции — — а стабиплата также имеет форму [c.48]

Космический аппарат, лишенный системы стабилизации угловой скорости собственного вращения, имеет много общего со свободным бескарданным гироскопом, работающим в режиме выбега. [c.72]

Уменьшение угловой скорости собственного вращения будет оказывать непосредственное влияние на динамику КА и в конечном итоге может привести к потере его устойчивости. С целью исключения последствий отрицательного влияния диссипативных моментов КА, стабилизированный вращением, должен быть снабжен системой стабилизации угловой скорости (ССУС). [c.146]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...