Испытание системы автоматического управления летательного аппарата на внешнее воздействие

     По  первому методу испытывают нетепловыделяющие  изделия, температура которых в  процессе эксплуатации зависит только от температуры окружающей среды; по второму – тепловыделяющие изделия, которые в рабочем состоянии  нагреваются за счет мощности, выделяемой под воздействием электрической нагрузки.

     Изделия, отобранные для испытаний, должны удовлетворять  требованиям ТУ по внешнему виду и  по значениям контролируемых параметров.При испытании под совмещенной нагрузкой изделия помещают в камеру и испытывают под нормальной или максимально допустимой для данных изделий электрической нагрузкой, соответствующей верхнему значению температуры внешней среды, установленной в зависимости от степени жесткости испытаний.

     Возможны  два способа проведения испытаний  тепловыделяющих изделий. При первом способе достижение заданного температурного режима изделий определяют контролем температуры воздуха в камере, которая устанавливается равной верхнему значению температуры окружающей среды при эксплуатации. При втором способе достижение заданного температурного режима изделий определяют контролем температуры участка (узла) изделия, который имеет наибольшую температуру или является наиболее критичным для работоспособности изделия.

     Испытание первым способом возможно, когда объем  камеры достаточно велик. Чтобы имитировать  условия свободного обмена воздуха  в камере отсутствует принудительная циркуляция воздуха или ее охлаждающим действием можно пренебречь. Проведение испытания по первому способу возможно также и в том случае, когда температура перегрева участка (узла) изделия, определенная в нормальных климатических условиях (вне камеры), не превышает 25 и разность заданной температуры воздуха в камере при испытании и температуры нормальных климатических условий не превышает 35. В остальных случаях испытание тепловыделяющих изделий следует проводить вторым способом. При испытании изделий только под термической нагрузкой их выдерживают при данной температуре в течении заданного времени.

     Измерение параметров испытываемых изделий производят после достижения теплового равновесия без извлечения изделий из камеры. Для проведения измерения изделия подключают к нагруженным коммутационным цепям измерительной системы. Если измерение параметров без извлечения из камеры технически невозможно, то допускается изъятие из камеры для проведения измерения. Однако, время измерения не должно превышать 3 мин, если другое значение времени специально не оговорено в ТУ.

     Для испытаний на повышение температуры  применяют климатические испытательные камеры тепла.

     Способ  проведения лабораторного  испытания. В настоящее время применяют следующие способы проведения лабораторных и стендовых испытаний: последовательный, параллельный, последовательно-параллельный и комбинированный.

     Имея  ввиду, что у нас в наличии только один объект, на мой взгляд, наилучшим будет последовательный способ испытаний.

     При последовательном способе одно и  то же изделие подвергают всем предусмотренным программой видам испытания. Исключения составляют испытания, проводимые при воздействии большинства химических и биологических внешних факторов, которые, как правило,  осуществляют на различных выборках. Последовательность испытаний предусматривает обычно первоочередное выявление наиболее грубых дефектов изделий, например, ошибок маркировки, коротких замыканий и обрывов.

     Важное  условие проведения исследовательных испытаний – соблюдение определенного  порядка воздействия внешних  факторов.

     Оптимальная последовательность проведения испытаний  зависит от назначения изделия и предполагаемых условий эксплуатации. В то же время рекомендуется, например, перед проверкой герметичности и влагоустойчивости изделий проводить механические испытания, способные вызвать разгерметизацию изделий. По этой же причине все климатические испытания целесообразно проводить после механических.

     Недостатком последовательного способа проведения испытаний является накопление деградационных изменений в физической структуре  объекта испытаний по мере перехода от одного внешнего воздействующего фактора (ВВФ) к другому. В результате каждое воздействие предыдущего фактора оказывает влияние на результаты испытаний при воздействии последующего, что усложняет анализ результатов испытаний и ускоряет износ изделия.

     Также, с целью приближения лабораторных условий к реальным условиям эксплуатации применяют комбинированный способ испытаний, при котором на изделие  одновременно воздействуют несколько  внешних факторов.

     Основное  ограничение широкого применения комбинированного воздействия при лабораторных и стендовых испытаниях связано с отсутствием необходимого оборудования.

     Оборудование  испытания. Камера тепла.

     Для испытания ЭС на воздействие повышенной температуры служат серийно выпускаемые промышленные камеры тепла типа КТ с рабочим объемом 0,05…1 и диапазоном изменения температуры 40…350. В случае необходимости камеры должны обеспечивать подключение электрических сигналов и измерение параметров – критериев годности в процессе испытания.

     Температуру в камере измеряют включая/отключая электронагреватель. Для измерения и автоматического регулирования температуры используют электронные мосты  и автоматические электронные потенциометры, работающие в комплексе с датчиками температуры. Получают распространение цифровые приборы для измерения температуры. Точность поддержания температуры в рабочем объеме камеры должна быть не хуже для температур до 200 и для температур выше 200.

     Камера  тепла обычно выполняется в виде шкафа, верхняя часть которого является рабочим объемом, а в нижней расположены  блоки автоматического регулирвоания температуры и панель управления.

     На  рис.1 показана схема камеры тепла  КТ-0,05-315М, предназначенной для испытания  малогабаритных ЭС на воздействие повышенной температуры в диапазоне 40…315. Время достижения температуры 315 не превышает 50 мин. Рабочий объем камеры составляет 0,05.

     

     Рис.1. Схема камеры тепла КТ-0,05-315М:

     1 – дверь; 2 – окно; 3 – полезный  объем; 4 – нагреватель; 5 – вентилятор.

     Для нагрева воздуха в рабочем  объеме 3 камеры служит нагреватель 4. Чтобы температура по всему объему камеры была одинаковой, т.е. для хорошего теплообмена между нагревателем и воздухом в камере, воздух от нагревателя продувается вентилятором 5 и по воздухопроводом поступает в рабочий объем, где размещают испытываемые изделия. В двери 1 имеется съемное окно 2, заменяемое при необходимости вставкой, в которой крепят испытываемые изделия. Терморезисторы R1, R2, R3 служат датчиками для регулирования температуры и аварийного отключения камеры. Камера может работать в ручном и автоматическом режимах. Регулирование температуры осуществляется следующим образом. В электронном автоматическом регуляторе температуры РТ устанавливают задатчик температуры ЗТ на требуемое значение. С автоматического регулятора подается питание на термочувствительный мост, плечами которого служат терморезисторы R2 и R3. До тех пор, пока температура в камере не достигнет заданной, мост разбалансирован. Напряжение разбаланса поступает на блок управления БУ в котором вырабатываются управляющие импульсы. Фазовый сдвиг этих импульсов относительно фазы питающей сети зависит от разбаланса моста. При температуре в камере значительно меньше заданной, управляющие импульсы открывают тиристоры силового блока СБ в начале каждого полупериода и через нагреватель протекает максимальный ток. С приближением температуры к заданной разбаланс моста уменьшается, фаза управляющих импульсов изменяется так, что тиристоры включаются в средней части полупериода или ближе к его концу и через нагреватель протекает средний ток, необходимый для поддержания теплового равновесия в камере при заданной температуре. Терморезистор R1 подключен к входу блока аварийного отключения БАО камеры, который в случае превышения заданной температуры включает световую и звуковую сигнализации. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Практическая  часть.

     Результаты  статистической обработки результатов  при кратковременных испытаниях приведена в табл. 5.

Табл. 5

     

     Гистограмма распределения погрешностей изображена на рис.2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Результаты  статистической обработки результатов  при долговременных испытаниях приведены в табл.6. и 7

     Табл. 6.

     

      

     Количество  диапазонов

      

     Таблица 7

Диапазон
0…0,11	1	0,033	0,3
0,11…0,22	5	0,166	1,5
0,22…0,33	11	0,366	3,33
0,33…0,44	9	0,3	2,73
0,44…0,55	3	0,1	0,91
0,55…0,66	1	0,033	0,3

 

     Гистограмма распределения погрешностей и сглаживание изображены на рис. 3 и 4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Исходя  из вида кривой распределения можно  сделать вывод, что погрешности распределяются по нормальному закону распределения случайной величины.

     Нормальным  называется распределение вероятностей непрерывной случайной величины, которое задается функцией плотности распределения  

     где  параметр µ -- среднее значение (математическое ожидание) случайной величины и казывает координату максимума кривой плотности распределения, а – дисперсия.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Выводы.

     В результате выполнения курсового проекта  изучила способы испытания системы  автоматического управления летательного аппарата на внешние воздействия. В процессе работы были рассмотрены и описаны такие пункты:

• объект испытания: «Блок связи с навигационным комплексом БСН-2». Блок связи с навигационным комплексом БСН-2 предназначен для формирования сигналов отклонения самолета от стабилизированного курса, который устанавливается на амортизированной коммутационной платформе (ПКА-8), размещенной в технологическом отсеке под кабиной летчика, находящемся в носовой части фюзеляжа.
• цель испытания;
• условия эксплуатации;
• воздействующий температурный фактор, его характеристики;
• параллельный способ проведения испытания;
• оборудование испытания – камера тепла КТ-0,05-314М, рассмотрена схема и принцип ее действия;
• произведена статистическая обработка результатов испытания (составлен упорядоченный статистический ряд; построена статистическая функция распределения); построен статистический ряд и гистограмма; выравнивание (сглаживание) статистического ряда; определен тип закона распределения (нормальный).

 
 
 
 
 
 

Список использованной литературы:

Список использованной литературы:

1. «Автоматическая бортовая система управления АБСУ-154, устанавливаемая на самолете ТУ-154», книга 1. Система автоматического управления САУ-4. 1970, -- 178 листов.
2. Т.Б. Беляев «Технические средства автоматизации»,М. Энергоиздат 1982, 319с
3. Конспект лекций