2 Анализ и синтез сау

2.1 Выбор периода квантования

Одним из самых важных этапов синтеза является выбор периода квантования Т0. Его можно определить тремя способами, и из этих трех полученных результатов выбрать минимальное значение.

Исходя из условий теоремы Котельникова: частота квантования сигнала должна быть в два раза больше частоты входного сигнала, значение которого определяется из условия Lск(ω) ≤-15Дб на среднечастотном участке желаемой ЛАЧХ с наклоном -20Дб/дек.

рад/с;

В этом случае Т0=0,01с.

Исходя из значения частоты среза.

Для определения частоты среза (точки пересечения среднечастотной асимптоты с осью частот) используется номограмма, связывающая перерегулирование ,% и время переходного процесса. В данном случае

рад/с.

Исходя из значения частоты среза

В этом случае Т0=0,3с.

Для обеспечения запасов устойчивости, частота влияния нелинейного фазового звена должна быть хотя бы на пол декады правее частоты среза

.

В этом случае Т0=0.15с.

Из полученных значений выбираем Т0=0,01с.

2.2 Исследование цифровой системы управления

На рис.2.1 представлены переходные процессы цифровой системы с разными периодами квантования

Рисунок 2.1 – Переходные процессы ЦСАУ

с периодом квантования Т=0.01с и Т=0.15 с

Передача информации в системах автоматического управления осуществляется с помощью аналоговых и дискретных сигналов. Непрерывные сигналы существенно подвержены влиянию помех, а аналоговые элементы нестабильны, имеют невысокую точность и ограниченные функциональные возможности преобразования информации. Дискретные сигналы в меньшей мере подвержены влиянию помех. Дискретные элементы стабильны, более точны и имеют большие возможности по преобразованию информации. Более экономичны, чем аналоговые. Поэтому в последнее время стали широко применяться дискретные САУ.

Преимущества цифровых элементов и систем перед аналоговыми: более высокая точность, надежность, экономичность, помехозащищенность, меньшие массогабариты, более функциональные возможности.

Недостатки цифровых элементов и систем: потеря информации между моментами квантования, ошибки, вызванные квантованием сигнала по уровню и округлением результатов вычислений.

Заключение

В ходе выполнения домашнего задания была разработана структурная схема ЦСАУ. Было приведено математическое описание объекта управления. Так же было произведено исследование спроектированной системы управления. Как видно по переходным характеристикам система устойчива, время переходного процесса относительно мало. Так же был рассчитан период квантования для разработанной системы и проведено исследование зависимости параметров переходного процесса от периода квантования. Как видно по полученным графикам время переходного процесса и перерегулирование увеличиваются с увеличением периода квантования.

Список используемых источников

1. Основы проектирования летательных аппаратов (транспортные системы). В.П. Мишин, В.К. Безвербый, Б.М. Панкратов.- Учебник для технических вузов.- М.: Машиностроение, 1985. - 360 с.

2. Проектирование самолетов.. БадягинА.А,. ЕгерС.М,. МишинВ.Ф, СклянскийФ.И., ФоминН.А.. М.: Машиностроение, 1972. - 516 с.

3. Проектирование самолетов. ЕгерС.М., МишинВ.Ф., ЛисейцевН.К.. М.: Машиностроение, 1983 .-616с.

4. БоднерВ.А.. Системы управления летательными аппаратами. - М.: Машиностроение, 1973. - 504 с.

5. БоднерВ.А., КозловМ.С. Стабилизация летательных аппаратов и автопилоты.- М.: Оборонгиз, 1961. - 573 с.

6. Пилотируемые и беспилотные ЛА как объекты управления / ГординА. Г. - Учеб.пособие. - Харьков: Харьк. авиац. ин-т, 1990. - 100 с.

7. БесекерскийВ.А., ПоповЕ. П.. Теория систем автоматического регулирования. - М.: Наука, 1975 - 768 с.

8. БесекерскийВ.А., ВласовВ. Ф., Гомзин В. М. и др. Руководство по проектированию систем автоматического управления. - М.: Машиностроение, 1985 - 576 с.

9. Шаталов А.С., Топчев Ю.И., Кондратьев В.С. Летательные аппараты как объекты управления. - М.: Машиностроение, 1972 - 640 с.

10. Динамика полета и конструкция летательных аппаратов. Часть 1 / ГординА. Г.. - Учеб.пособие. - Харьков: Харьк. авиац. ин-т, 1983. - 138 с.

11. Беспилотные летательные аппараты как объекты управления / ГординА. Г.. - Учеб.пособие. - Харьков: Гос.аэрокосм.ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 2000. - 140 с.

12. Динамика полета и конструкция летательных аппаратов 1/ГординА. Г. - Учеб.пособие. - Харьков: Харьк. авиац. ин-т, 1987. - 99 с.

13. Построение диагностических моделей при разработке диагностируемого обеспечения динамических систем / Кулик А.С., Сироджа И.Б., Шевченко А.М., - Харьков: Ипмаш АН УССР, 1989. - 56с.

14. ГаничП. С. Расчет и проектирование элементов систем управления. - X.: ХАИ, 1988.-96 с.

15. КуликА.С. Расчет и проектирование элементов систем управления. - учебное пособие. Харьков, ХАИ, 1986.

16. Кулик А.С.Конспект лекций по курсу «Теория автоматического управления», 2004 -2005.

17. Симонов В.Ф. Конспект лекций по курсу «Цифровые системы автоматического управления», 2006 -2006.

18. Патент Украина В64G1/24 №39261.Летательный аппарат с системой автоматического управления по высоте.-2001.

19. Патент Украина В64С13/00 №62989.Система автоматического управления.- 2004.

20. Патент Украина В64С13/00 №63736.Система автоматического управления.- 2004.

21. Патент РФ В64С13/18 №2031812.Индикатор высоты самолета.-1995.

22. Патент СССР В64С13/18 №1825746.Система управления боковым движением беспилотного малоразмерного летательного аппарата.-1993.

23. Патент СССР В64Э5/00 №1821428.Система управления полетом дистанционно пилотируемого летательного аппарата и устройство дляего осу ществления. -1993.

24. Патент СССР В64С13/18 №687732.Система траекторного управления летательным аппаратом.-1986.

25. Патент ВС В64С13/18 №46356.Система автоматического управления и стабилизирования беспилотного летательного аппарата.-1978.

26. Патент ВО В64С13/18, С01С23/00 №46357.Система автоматического управления беспилотным летательным аппаратом.-1980.

27. Патент ВС В64С25/68 №46358.Система управления беспилотным летательным аппаратом.-1980.

28. «Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронной аппаратуры: справочник». / Э.Г. Романычева и др. - М.: Радио и связь, 1989.

29.«Технология сборки и испытаний авиационных приборов»: КоваленкоП.И., КорицкийИ.Г, ЮрьеваВ.Г. - Харьков:Харьк.авиац. ин-т., 1988.-93 с.

30. Заболотный В.А. «Проектирование технологических процессов сборки электронных устройств приборов и систем управления летательных аппаратов. - Учеб.пособие по курсовому проектированию». - Харьков: Харьк. авиац. ин-т., 1997 -43 с.

31. Комплект документов «Типовой технологический процесс. Изготовление субблоков и узлов на печатных платах».

32. Терещук Р.М. и др. «Полупроводниковые приёмно-усилительные устройства: Справ. Радиолюбителя» / Р.М. Терещук, К.М. Терещук, С.А.Седов. - 3-е изд., перераб. и доп. - Киев: Наук, думка, 1987. - 800с.: ил.

33. ОСТ 92-1042-82. Технические требования и требования безопасности к типовым операциям сборки и монтажа блоков и узлов на печатных платах. Введ. 01.10.83.

34. ОСТ 92-1046-82. Типовые технологические операции подготовки печатных плат к сборке и монтажу блоков и узлов. Введ. 01.10.83.

35. ОСТ 4 ГО. 033.200. Припои и флюсы для пайки. Марки, состав, свойства и область применения. Введ. 01.01.80.

36. ОСТ 4 ГО. 050.012. Нормативы времени (элементные). Нормирование электромонтажных работ. Введ. 01.11.73.

37. ОСТ 4 ГО. 054.266. Аппаратура радиоэлектронная. Сборочно-монтажное производство. Сборка блоков. Типовые технологические процессы. Введ. 01.07.82.

38. ОСТ 4 ГО. 060.010-Г0.060.056. Инструмент и типовая технологическая оснастка для сборочно-монтажных работ в производстве РЭА. Введ. 01.07.76.

39. КрасовскийА.А. Системы автоматического управления полетом и их аналитическое конструирование .М: Машиностроение, 1973. - 558 с.

40. МихалевИ.А,Окоемов Б.Н., ЧикулаевМ.С. Системы автоматического управления самолетом . М: Машиностроение, 1987. - 240 с.

41. Компьютерный анализ и проектирование систем управления. Част 2/

Соколoв Ю.Н.. Учеб.пособие. - Харьков: Гос.аэрокосм.ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 2005. - 184 с