5. Разработка функциональной схемы сау с выбором элементов

На КЛА двигатели-маховики используются в составе электромеханического блока(ЭМБ), функциональная схема которого представлена на рис. 5.1

Рисунок 5.1 – Функциональная схема ЭМБ

ЭМБ состоит из ДМ, усилителя моности (УМ) и датчика скорости (ДС).

Двигатель-маховик представляет собой элек­тродвигатель с находящимся с ним на одной оси тя­желым диском (маховиком). Электродвигатель обеспечивает реверсивное вращение маховика, его торможение, величина создаваемого им управляю­щего момента при этом может плавно меняться в соответствии с сигналом управления, подаваемым на вход двигателя-маховика

Обобщенную функциональную схему ДМ можно представить следующим образом (рис. 5.2):

Рисунок 5.2 - Функциональная схема ДМ:

где УУ - управляющий усилитель;

ДПТ – двигатель постоянного тока;

М - маховик;

ТГ - тахогенератор;

I_угф - ток управления;

w – скорость вращения двигателя;

Uупр – напряжение на ТГ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рассмотрена задача выбора количества элемен­тов в избыточном блоке двигателей-маховиков и варианты распо­ложения ДМ в этом блоке с целью обеспечения тре­буемого распределения результирующего управ­ляющего момента по осям связанной системы коор­динат симметричного МКА.

Рассматриваемая задача относится к классу многокритериальных задач параметрической опти­мизации, являющихся актуальными для МКА в ус­ловиях экономии энергопотребления и минимиза­ции массогабаритных показателей.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Раушенбах Б.В. Управление ориентацией космических аппаратов. /Б.В.Раушенбах, Е.Н. Токарь. – М., Наука, 1974.

2. Белецкий В.В Движение искуственного спутника относительно центра масс. /В.В Белецкий. – М., Наука, 1965. – 416 стр., илл.

3. А.С. Кулик, А.М. Суббота, И.Ю. Дыбская, О.В. Резникова Энергетический подход к описанию статических и динамических характеристик системы асинхронный двигатель – маховик. Радіоелектронні системи. – 2008.

4. Кулик А.С. Использование минимально избыточного блока двигателей-маховиков для угловой ориентации космического аппарата / А.С. Кулик, С.Н. Фирсов, А.Н. Таран // Авиационно–космическая техника и технология . – 2009. – № 6. – С. 42-48.

5. Таран А.Н. Управление угловым движением космического аппарата с использованием избыточного блока двигателей маховиков / А.Н. Таран // Інтегровані комп’ютерні технології в машинобудуванні: міжнар. наук.-техн. конф., 15-18 грудня 2009 р. – Х., 2009. – С. 19.

6. Кулик А.С. Моделирование системы ориентации углового положения космического аппарата с избыточным блоком двигателей-маховиков / А.С.Кулик, А.Н. Таран // Математические методы в технике и технологиях: сб. трудов 23-й междунар. науч.конф. – Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2010. − С. 70-73.

7. Симонов В.Ф. Конспект лекций по дисциплине «Проектирование СУ»

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 2 - Патентный анализ

№	№ патента	Название	МПК	Страна	Год
1	2115008	Устройство управления движением космического аппарата	F02K 1/15	Российская федерация	1995
2	2006431	Система управления пространственным разворотом	B64G 1/26	Российская федерация	1994
3	1811500	Способ управления ориентацией пространственного разворота	B64G 1/28	СРСР	1990
4	6113033	Combined flywheel energy storage and attitude control	B64G 1/28	USA	2000
5	3591108	Control system for spinning bodies	B64G 1/00	USA	1967
6	3767139	Spacecraft spin stabilization system	B64G 1/10	USA	1971
7	4071211	Momentum biased active three-axis satellite attitude	B64G 1/20	USA	1976
8	42893	Избыточный блок двигателей-маховиков	B64G 1/24	Украина	2009
9	65322	Способ формирования управляющего момента для КА	B64G 1/28	Украина	2004
10	15765	Способ компенсации гиромомента	B64G 1/28	Украина	2006