Дипломная работа: Разработка технологии обслуживания системы улучшения устойчивости и управляемости АН-124-100

Контакт	Назначение контакта	Контакт	Назначение контакта
34	Analog Input 00	68	Analog Input 00 Returna
33	Analog Input 01	67	Analog Input 01 Returna
32	Analog Input 02	66	Analog Input 02 Returna
31	Analog Input 03	65	Analog Input 03 Returna
30	Analog Input 04	64	Analog Input 04 Returna
29	Analog Input 05	63	Analog Input 05 Returna
28	Analog Input 06	62	Analog Input 06 Returna
27	Analog Input 07	61	Analog Input 07 Returna
26	Reserved	60	Reserved
25	Reserved	59	Reserved
…	…	…	…
2	Amp Low	36	Analog Common
1	+5 V Isolated Output	35	Isolated Power Ground

Устройство DAQ DT9842/8 отвечает следующим стандартам по безопасности:

1)  Электробезопасность: IEC 61010-1; EN 61010-1; UL 61010-1; CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1.

2)  Электромагнитная совместимость:

·  Emissions – EN 55011 Class A at 10 m FCC Part 15A above 1 GHz;

·  Immunity – Industrial levels per EN 61326:1997 + A2:2001, Table 1;

·  EMC/EMI – CE, C-Tick, and FCC Part 15 (Class A) Compliant.

3)  Соответствие требованиям директив стран Совета Европы CE:

·  Low-Voltage Directive (safety) – 73/23/EEC;

·  Electromagnetic Compatibility Directive (EMC) – 89/336/EEC.

Устройства демодуляции и усиления УДУ являются субблоками вычислителей ВУ-9 и ВУ-10. В системе контроля они служат для преобразования сигналов, идущих из ДОС в DAQ. Использование данных элементов позволяет существенно сократить расходы на разработку нового преобразователя.

5.1.1 Работа КПА

5.1.1.1Формирование управляющих сигналов

Цепь: ВУ-9 – УДУ – РА-81 РВ – РВ

ПК – DAQ – <

ВУ-10 – УДУ – РА-81 РВ – РН

В ПК происходит моделирование движения центра масс воздушного судна (ВС), для измерения движения которого на ВС используется ряд датчиков и систем. Для измерения угловой скорости по крену, рысканию и тангажу применяется БДГ.

Полученные значения угловых скоростей , , и значения перегрузки ny в виде цифровых кодов напряжений передаются по интерфейсу USB в DAQ DT9842/8.

В DAQ происходит преобразование цифрового кода в аналоговое напряжение. Выбор номера выходного контакта осуществляется программным способом из среды LabVIEW через драйвер устройства.

УДУ приводит сигналы, поступающие от DAQ, в требуемую форму. При этом сигналы , , ,ny соответствуют по форме и напряжению сигналам с БДГ-25 и БДЛУ. В таком виде сигналы поступают в ВУ-9 и ВУ-10, от которых, на время проведения проверки, отключаются собственные датчики БДГ-25 и БДЛУ, установленные на ВС.

Выходные сигналы , сформированные ВУ-9 и ВУ-10 подаются на входы РА-81 РВ и РА-81 РН. Они формируют сигналы  и  в виде механического перемещения траверс РВ и РН для отклонения соответствующих рулей пропорционально сигналам с ВУ-9 и ВУ-10. ДОСы, жестко соединенные с выходными траверсами РА-81 РВ и РА-81 РН, вырабатывают сигналы  пропорциональные углу отклонения РВ и РН. Эти сигналы поступают в ВУ-9 и ВУ-10 для обеспечения отрицательной обратной связи (ООС). Так реализуется закон управления боковым каналом САУ.

5.1.1.2Прием результирующих сигналов

Цепь: ДОС РВ – УДУ

>DAQ – ПК.

ДОС РН – УДУ

Сигналы , снимаемые с ДОСов, поступают в ПК для контроля, предварительно пройдя через DT9842/8.

УДУ выпрямляет сигналы с ДОСов и направляет их в DAQ.

DAQ DT9842/8 преобразует аналоговое напряжение в цифровой код. Выбор номера входного контакта осуществляется программным способом из среды LabVIEW через драйвер устройства. Далее DAQ по интерфейсу USB передает оцифрованные сигналы  в ПК.

В ПК происходит сравнение сигналов , соответствующих углу отклонения рулей высоты и направления по командам реальной СУУ, и сигналов  и , полученных в результате математического моделирования работы СУУ. По завершению проверки выдается отчет о состоянии системы.

Предложенная схема обработки входных и выходных сигналов позволяет отслеживать и фиксировать в ПК их значения, а так же выдавать информацию об исправности и неисправности СУУ.

5.2 МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ СУУ-400 И КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ В СРЕДЕ LabVEIW

5.2.1 Сведения о программном обеспечения LabVEIW

Моделирование системы осуществлялось при помощи специализированной измерительной интегрированной программной оболочки для сбора, обработки и визуального представления измерительной информации – LabVIEW фирмы National Instruments.

LabVIEW - прикладная программа разработки пользовательских приложений, очень схожая с языками C или БЕЙСИК. Однако LabVIEW отличается от этих прикладных программ в одном важном отношении. Другие системы программирования используют текстово-ориентированные языки, для создания строк исходного кода программ, в то время как LabVIEW использует графический язык программирования, под кодовым названием "G", для создания программ в форме блок-схемы.

LabVIEW, подобно C или БЕЙСИКУ, является универсальной системой программирования с мощными библиотеками функций для различных задач программирования. LabVIEW включает в себя библиотеки инструментов для:

·  сбора данных,

·  обмен данными с устройства по GPIB (Многофункциональный Интерфейс фирмы HP) ,

·  обмен данными с устройства по стандарту RS-232,

·  анализа данных,

·  представления данных,

·  хранения обработанных данных на носителях различного типа.

LabVIEW также включает стандартные средства автоматического проектирования приложений, такие, что возможно устанавливать контрольные точки, представлять в виде стендовой модели выполнение программы, так, чтобы видеть, как данные проходят через программу шаг за шагом, чтобы упростить понимание происходящих процессов.

LabVIEW - универсальная система программирования, но также включает библиотеки функций и средства проектирования, разработанные определенно для сбора данных и инструменты управления и обработки данных. Программы разработанные в среде LabVIEW названы виртуальными приборами (ВП), потому что их действия и внешний вид могут имитировать реальные приборы. В тоже время, ВП подобны функциям стандартных языков программирования. Однако ВП имеют ряд преимуществ перед функциям стандартных языков программирования:

·   ВП более наглядны,

·  Просты для конструирования измерительных модулей и взаимодействия с оператором,

·  Внутренняя структура ВП является для пользователя “чёрным ящиком” с известными входами и выходами, что упрощает применение ВП и обеспечивает автоматическую совместимость различных ВП. Однако в этом можно обнаружить существенный недостаток. Из-за того, что неизвестна внутренняя структура ВП, то не известны и погрешности, возникающие внутри ВП. Соответственно, в случае если погрешности не документированы их приходится принимать равными нулю.

5.2.2 Передняя панель системы контроля параметров СУУ-400

Передняя панель системы контроля параметров СУУ-400 представляет собой совокупность средств управления и индикаторов. Внешний вид передней панели представлен на рисунке 14.

В состав передней панели входят следующие элементы:

·  Ручки управления (необходимы для задания значений эмулируемых сигналов угловой скорости щx, щу, щz и ny);

·  Тумблер «Закрылки» - необходим для переключения режима проверки из положения «=0» (соответствует углу положения закрылков =0º) в положение «>5» (соответствует углу положения закрылков >5º);

·  Тумблер «Контроль – Имитация» - переключает режим работы системы контроля параметров из режима контролирования параметров в режим имитации работы системы (т.е. режим работы модели системы СУУ-400);

·  Индикаторная панель «ДОС 1» - отображает реакцию системы СУУ-400, в частности реакцию демпфера рысканья на стимулирующие сигналы;

·  Индикаторная панель «ДОС 2» - отображает реакцию демпфера тангажа на стимулирующие сигналы;

·  Лампа сигнальная «Исправность СУУ» - сигнализирует в процессе работы программы об исправности система СУУ (зеленый цвет), при проявлении отказа лампа изменяет цвет на красный;

·  Кнопка «Тест» - запускает работу программы.

·  Кнопка «Стоп» останавливает работу программы.

Передняя панель достаточно информативна и отображает основные параметры необходимые для проверки системы.

5.2.3 Блок схема

Блок схему системы контроля параметров, которая является графическим исходным текстом ВП в среде LabVIEW. Блок схема создается путем объединения вместе объектов, которые осуществляют вывод и ввод данных, выполняют необходимые функции по преобразованию значений, и управляют процессом выполнения задачи.

На рисунке 15 представлена блок схема системы контроля параметров.

Блок схема позволяет сформировать эмулирующие сигналы эквивалентные сигналам угловых скоростей и нормального ускорения с блоков БДГ и БДЛУ. Эти сигналы подаются на DT9842/8, а также на модель системы СУУ.

Модель системы СУУ построена на основании законов управления рулем высоты и направления:

,

.

Согласно этим законам модель СУУ-400 формирует сигналы, которые могут быть поданы на рулевые агрегаты РА-81. Этот же сигнал отображается на индикаторе передней панели для последующего сравнения. Также на индикаторе отображается сигнал обратной связи поступивший из РА-81 после отработки сигнала, что позволяет сравнить параметры идеального и реального сигнала и выдать соответствующее заключение о состоянии системы СУУ-400. Все сигналы, формируемые и получаемые извне, регистрируются в файле и хранятся в памяти компьютера.

5.3 АЛГОРИТМ ПРОВЕРКИ

Проверку СУУ следует проводить по следующему алгоритму:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10