книги из ГПНТБ / Преснухин, Леонид Николаевич. Основы теории и проектирования приборов управления учебное пособие для машиностроительных и энергетических вузов

для стрелок совмещения, но справедливому и для нуль-индикато- ров. Неравенство (НО) позволяет определить значение цены обо­

С целью получения наименьших ошибок слежения целесообраз­ но при окончательном выборе X’ приближаться к меньшему из

указанных пределов.

Наличие в законе изменения отрабатываемой координаты на­ ложенных высокочастотных колебаний вызывает необходимость

предусматривать в нуль-индикаторе или в электрической схеме системы слежения демпфирование (сглаживание).

Если же частоты наложенных колебаний низкие, и нужное для их погашения демпфирование недопустимо из-за возможного по­ явления существенных динамических отставаний, то следует уве­ личивать цену оборота стрелки нуль-индикатора, чтобы она не до­ ходила до упора даже при учете этих дополнительных колебаний. При очень низкочастотных колебаниях (от 0,3 до 0,6 1/сек) этого увеличения цены оборота X’ делать не следует, так как наводчик

в данном случае может почти полностью их отработать, а следо­ вательно, не будет при этом и дополнительных колебаний стрелки относительно нуля.

При проектировании систем слежения с нуль-индикаторами необходимо иметь в виду, что отсутствие в них грубого отсчета об­ условливает необходимость предъявления к нуль-индикатору допол­ нительных требований. Эти требования сводятся к тому, что ука­ занные нуль-индикаторы не должны портиться даже в случае, ког­ да напряжение, подаваемое на них, значительно превышает рабо­ чее напряжение, при котором стрелка отклоняется до упора. Если

рукояткой на уровне локтя, но этот.вариант нельзя считать удоб­ ным.

можно определить с помощью складного макета человека.

На фиг. 46 и 47 показано расположение элементов системы сле­ жения при обслуживании их наводчиком сидя и стоя.

На фигурах даны следующие обозначения: 1 — окуляр визир­

ного устройства, 2—-шкала совмещения, 3 — маховик привода,

4 — сиденье оператора.

§ 17. Примеры расчета систем слежения

Ниже приведены примеры расчета трех основных типов "приво­ дов (ручного, полуавтоматического с постоянными и полуавтома­ тического с переменными ценами оборота маховика) для одних и тех же исходных данных. Пусть эти приводы предназначены для

наведения ПУАЗО по азимуту. За исходные данные для расчета примем следующие величины, характерные для ПУАЗО:

1)максимальная скорость полета цели V равна 250 м/сек-,

2)минимальный горизонтальный параметр курса цели р ра­

вен 1000 ,w;

3)поимка цели производится на прилете и при горизонтальной

дальности до цели, не меньшей 3000 м;

4)цена оборота прибора относительно вертикальной оси рав­

на 6000 д. у.;

5)момент инерции кинематической цепи азимута, приведен­ ный к оси вращения прибора, Jo равен 50 кгмсек.2;

6)момент трения в той же кинематике, приведенный к верти­ кальной оси вращения прибора, Л10 равен 2,5 кем;

Проверим правильность выбора диаметра маховика. Для этого вычислим момент нагрузки от сил трения, приведенный к оси ма­

ховика:

М = ^-=0,075 кгм.

Согласно графику, изображенному на фиг. 35, при полученном моменте нагрузки наиболее плавно слежение будет происходить

при радиусе маховика, примерно равном 100 мм. В случае несоот­

ветствия полученного радиуса маховика тому значению, которым задавались в начале расчета, необходимо расчет повторить для

нового значения R.

Увеличение визира при %i=90 д. у./об согласно неравенству

(107) должно быть взято в пределах 3—10х. Примем его рав­ ным среднему значению, т. е. 6х.

Для оценки величины ошибок, которые могут получиться при слежении за целью, вычислим момент инерции системы, приведен­ ный к оси маховика:

= 0,01 кгм/сек2.

Так как J получился меньше 0,06 кгмсек2, а Д4 меньше 0,1 кгм,

то можно воспользоваться данными графиков, изображенных на фиг. 30 и 31, причем параметр / системы слежения в данном слу­ чае будет

Полученному значению / соответствует коэффициент а, равный примерно 0,99, и наблюдаемая среднеквадратичная ошибка 0,0042

радиан или в переводе на ошибку в координате

Др==--^-=0,67 д.у.

Полученному коэффициенту а соответствует средний период ошибки, равный 3,2 сек.

Ошибка слежения может быть уменьшена введением в кинема­ тику привода еще одного зубчатого перебора, обеспечивающего

дополнительную цену оборота маховика, значительно меньшую и

используемую при слежении за целью на больших дальностях.

Если дополнительную цену оборота маховика принять равной 10 д. у./об, то с такой ценой оборота можно следить вдоль всего курса за целью, летящей со скоростью 250 м/сек и с курсовым па­ раметром, большим 8000 м. При меньших параметрах на большей части курса слежение будет производиться с малой ценой оборота, и лишь в районе, близком к параметру, необходимо перейти на слежение с ценой оборота маховика Хь

При слежении с малой ценой оборота можно ожидать ошибок, характеризующихся следующими параметрами, вычисленными

так же, как и в предыдущем случае:

7’ср = 4,7 сек., £ = 0,28 д. у.

Таким образом, введение дополнительной цены оборота приво­ дит к уменьшению ошибок слежения на больших дальностях, но при этом несколько увеличиваются периоды ошибок.

Кроме того, необходимо учесть, что при переходе от одной цены оборота к другой неизбежно временное появление значитель­

ных ошибок слежения из-за резкого изменения режима работы на­ водчика.

Б. Система с полуавтоматическим приводом

(85) вычислим цену оборота маховика по скорости, обеспечиваю­ щую нормальное слежение за целью (без отставания) в первый

момент после ее поимки:

Х2=2,6 д. у./сек. об..

По формуле (86) определим цену оборота маховика по скоро­ сти из условий нормального слежения в момент, когда ускорение в изменении азимута максимально:

Х2= 13,5 д. у./сек. об.

За искомую цену оборота возьмем большее из вычисленных зна­ чений. С целью получения круглого значения Ai примем

Х2 = 13,3 д. у./сек. об.

Цену оборота маховика наведения по координате вычислим по формуле

Xi=Х2Г=4О д. у./об.

86 Глава II. Текущие координаты цели и ввод их в прибор

Цену оборота маховика по координате, необходимую для быст­

грибовидного фрикционного механизма. Нелинейность характери­ стики фрикциона исправлена смещением центра грибка. Примем скорость вращения диска Q равной 125 1/сек (около 1200об/мин), отношение радиуса ролика к максимальному радиусу грибка ртах равным 0,4 и максимальный угол наклона грибка 45°.

Цену оборота ролика можно вычислить, пользуясь формулой

(90), в которой

4-—=4’8лу-/°6-

\ dt /max ртах

Округлим эту величину до значения Хр=5 д. у./об. Передаточ­ ное отношение от маховика наведения до погонного зубчатого ко-

леса прибора при поимке цели должно быть i = — = —.

Ад 25

Аналогичное передаточное отношение при слежении с полуавто­ матическим приводом

Хо 150

Наконец, передаточное отношение от маховика к сектору, на­

клоняющему грибок, определим из условий, что наклону грибка на 45° соответствует наибольшая скорость изменения азимута, равная

240 д. у./сек. Таким образом, цена оборота грибка при его наклоне

равна

Хгр=1920 д. у./сек. об.

Отсюда искомое передаточное отношение

%1=40 д.у./об и Т=3 сек. может быть взята в пределах 6—22. При­ мем примерно среднее значение Г= .12*

полуавтоматического слежения с полученными выше ценами обо­ ротов, вычислим параметр /;

или ошибку в координате £д=0,23 д.у.

Таким образом, замена ручного привода полуавтоматическим

привела к уменьшению ошибок слежения в 3 раза и к некоторому уменьшению их периодов.

В. Система с полуавтоматическим приводом,

имеющим переменные цены оборота маховика

За координату, по которой в счетно-решающем механизме вы­

Размеры маховика и параметры фрикционного механизма бе­

рем такими же, как и в предыдущем случае. При этом максималь­ ная скорость вращения маховика равна 21 1/сек, а максимальная скорость вращения ролика фрикциона

<“фтах = 2 ^ =312,5 1/сек.

Постоянную времени привода Т возьмем равной 3 сек. Отноше­ ние цены оборота маховика М к цене оборота ролика фрикциона