А.Э. Нудельмана)
КОМПЕНСАЦИЯ МОМЕНТА ТЯЖЕНИЯ В ПРИВОДАХ НАВЕДЕНИЯ
И СТАБИЛИЗАЦИИ
При проектировании приводов наведения и стабилизации различного назначения одной
из трудностей является обеспечения минимальной величины момента тяжения [1]. <...> Момент
тяжения обусловлен наличием проводников и кабелей, соединяющих аппаратуру на подвижной платформе и аппаратуру на неподвижном основании. <...> Воздействие момента тяжения может привести к увеличенным ошибкам наведения и стабилизации. <...> В данной статье рассматривается алгоритмический метод компенсации моментов тяжения в приводе посредством введения комбинированного управления [2]. <...> Данный привод отрабатывает заданную скорость вращения WВХ и благодаря наличию гироскопического датчика угловой скорости (ДУС) демпфирует колебания основания
(на рис. <...> Усилитель мощности принят безинерционным звеном с коэффициентом
обратной связи по току KТОС=0,35;
– модель ДУС, в качестве которого выбран волоконно-оптический гироскоп ВГ910Ф [5],
представлена также в виде апериодического звена с передаточным коэффициентом
KВГ=0,4011 В/рад/с и постоянной времени 0,00053 с. <...> В модели ДУС присутствует генератор
«белого» шума в полосе частот 0…100 Гц с мощностью 0,17 мрад/с (1σ). <...> Моделирование показало, что привод имеет частоту среза разомкнутого контура 38 Гц,
запас по фазе 70 град, запас по амплитуде 20 дБ. <...> (1σ), которая в свою очередь обусловлена шумом ДУС. <...> Неоспоримым преимуществом такого метода является простота настройки параметров цифрового привода, особенно, если перед разработчиками стоит задача синтеза и наладки комбинированного регулятора для уже готового решения. <...> Эквивалентная передаточная функция замкнутой системы с комбинированным управлением имеет вид:
Φ Э ( p) =
WР ( p)
L( p )
⋅ [1 +
]
1 + WР ( p)
WИ ( p) <...> (4)
где L(p) – передаточная функция звена комбинированного управления;
WИ(p) – передаточная функция изодромного звена. <...> (5)
Условие астатизма [1] автоматической системы имеет вид:
Φ XЭ ( p) = 0
Тогда из выражения <...>
Техника_и_технология_№1_2011.pdf
Техника
и
технология
,
№
1, 2011
Машиностроение и машиноведение
Машиноведение, системы приводов
и детали машин
Цапцов А.В.
(Конструкторское бюро точного машиностроения
им. А.Э. Нудельмана)
КОМПЕНСАЦИЯ МОМЕНТА ТЯЖЕНИЯ В ПРИВОДАХ НАВЕДЕНИЯ
И СТАБИЛИЗАЦИИ
При проектировании приводов наведения и стабилизации различного назначения одной
из трудностей является обеспечения минимальной величины момента тяжения [1]. Момент
тяжения обусловлен наличием проводников и кабелей, соединяющих аппаратуру на подвижной
платформе и аппаратуру на неподвижном основании. Воздействие момента тяжения может
привести к увеличенным ошибкам наведения и стабилизации.
В данной статье рассматривается алгоритмический метод компенсации моментов тяжения
в приводе посредством введения комбинированного управления [2].
Математическое представление момента тяжения проводников дает закон Гука при кручении
[3]:
MТЯЖ = K F ПОВ
МТ ⋅
(1)
где FПОВ – угол поворота вала с нагрузкой;
KМТ – постоянный коэффициент тяжения.
Для исследования влияния момента тяжения была синтезирована в пакете программ
Matlab/Simulink математическая модель привода, замкнутого по скорости вращения
(см. рис.1). Данный привод отрабатывает заданную скорость вращения WВХ и благодаря наличию
гироскопического датчика угловой скорости (ДУС) демпфирует колебания основания
(на рис.1 не показаны).
Рис.1. Привод наведения и стабилизации. Математическая модель
7
Стр.1