Блок управления вертолетом БУВ – 8А: Создание имитационной обучающей программы

   Если  хотя бы один из параметров выходит  за рамки допусков, продолжает гореть красный светодиод.

   По  окончании тест-контроля гаснут кнопки-табло  автомат и все светодиоды.

   Проверка  блока с помощью автоматизированного  тест-контроля ведётся 12 командами-шагами, номера которых высвечиваются на цифровых индикаторах, расположенных на передней панели под крышкой с надписью регулировка. Там же расположены красный и зелёный светодиоды, индицирующие команды “Брак” и “Годен” при каждой команде-шаге. При наличии неисправности в конце каждой команды-шага загорается красный светодиод, что соответствует команде “Брак”. При отсутствии неисправности в конце каждой команды-шага горит зелёный светодиод, что соответствует команде “Годен”.

   По  номеру команды, при которой загорается красный светодиод определяется отказавший модуль согласно табл.3. 

                                                                        Тл.3

 
 

 

          
 
 

           
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис.5 Структурная схема тест – контролер 
 

 

      1, 2, 3 и 4 команды являются командами  самоконтроля встроенной системы. При этом на 2 и 3 командах на вход системы сравнение и тест-контроля, величина которых не превышает величины выходных  сигналов с учётом эксплуатационных допусков, а на 1и 4 командах подаются сигналы, заведомо выходящие за эти допуски (больше – на 1 команде и меньше – 4 команде),  причем именно несоответствие величин сигналов величинам выходных сигналов с учетом эксплуатационных допусков является условием нормального функционирования тест-контроля. На последующих командах по входам проверяемых цепей подключаются соответствующие тестовые сигналы, обеспечивающие уровень выходных сигналов (6) В. Схема сравнения настроенная на уровень напряжения от  4.8 до 7.2 В , выдает сигналы “Годен” (“Брак”) при соответствии (несоответствии) выходного сигнала этому уровню., что и индицируется зелёным (красным) светодиодом по окончании тест-контроля. Структурная схеме тест-контроля представлена на рис 4.

      Для проверки правильности включения и  отключения режимов на лицевой панели блока расположена кнопка КОНТР. При нажатии на нее имитируется сигнал неисправности всех сопрягаемых с блоком систем, что позволяет контролировать работоспособность схемы коммутации режимов и позволяет охватить проверкой дополнительно более 10% от всего объема электрорадиоэлементов блока. 

1.6.6. Работа канала крена 

      Структурная схема канала крена приведена на рис. 5.

      В режиме “Маршрут” для увеличения быстродействия управления вертолетом по углу курса сигнал управления формируется в канале крена и воздействует на автомат перекоса в поперечном направлении по закону:

      В режиме “Висение” подключается траекторный вычислитель собственно канала крена, работающий по закону:

      Для обеспечения висения вертолета  используется составляющие вектора  скорости. Сигналы, пропорциональные им, выдает ДИСС. В канале крена используется боковая составляющая путевой скорости. Сигнал, пропорциональный величине этой скорости, поступает на вход траекторного вычислителя. Для выдерживания заданного режима висения необходим также сигнал, пропорциональный величине бокового смещения. С этой целью сигнал, пропорциональный боковой составляющей боковой скорости пропускается через звено 1/7.5 р.

      Сигнал  на выходе звена будет представлять интеграл от сигнала боковой составляющей путевой скорости, т.е. линейное перемещение. Этот сигнал суммируется с сигналом боковой составляющей путевой скорости и сигналом, пропорциональным разности между текущим углом крена и отклонением от угла крена в момент включения режима и поступает на вход автопилота.

      Для обеспечения режима полета с заданным путевым углом (режим “Маршрут”) используются сигналы текущего значения угла курса, угла сноса и заданного путевого угла, которые суммируются, и суммарный сигнал поступает на вход автопилота, воздействующего на органы управления объектом по крену, что вызывает разворот по направлению до тех пор, пока суммарный сигнал на входе автопилота не станет равным нулю, т.е. пока разность текущего значения угла курса и угла сноса не станет равной заданному путевому углу. Так осуществляется автоматическое управления по курсу и стабилизация заданного путевого угла вертолета.

      Одновременно формируются и поступают на директорные стрелки и…

Стрелки отклонения в боковом канале АГБ-96 сигналы: 

∆γ_дск = М∆γ^м * ∆γ ( в режиме « Маршрут»)

Где ∆γ = γ_мек - γ_зад^м - γ₀,

М∆γ^м = 1,5 мм/град. 
 

∆γ_дск = М∆γ^в - ∆γ ( в режиме «висение»)

Где ∆γ = γ_мек - γ_зад^в - γ₀

М∆γ^в = 1,5 мм/град. 
 

   γ – значение текущего угла крена  в момент включения режима. В режиме «Висение» на стрелки отклонения в боковом канале поступает сигнал, пропорциональный боковому отклонению вертолета от заданной точки висения.

Где ∆Z = M_z * 1/Т_2р * V_2,

Т₂ = 7,5 с; M_z = 0,5 мм/м 
 

    Таким образом осуществляется директорное  управление по курсу и стабилизация заданного путевого угла вертолета, а также стабилизация заданного места висения.

    Работа  канала тангажа:

    В режиме «Висение» работа канала тангажа аналогична работе канала крена.

    Структкрная схема канала тангажа приведена  на рис. 6

    Работа  канала высоты:

    Структурная схема канала высоты приведена на рис. 7

    Режим стабилизации геометрической высоты осуществляется по сигналам с РВ и ДИСС. С РВ поступает сигнал, величина которого пропорциональна текущей геометрической высоте, а с ДИСС – сигнал, пропорциональный величине вертикальной составляющей путевой скорости. Сигнал с РВ поступает на вход схемы согласования, которая формирует сигнал

    ∆Н = Н - Но

    где Но – заданный сигнал, вырабатываемый схемой согласования, относительно которого осуществляется стабилизация величины сигнала РВ.

    Этот  сигнал (Но) суммируется с сигналом вертикальной составляющей путевой  скорости и поступает и поступает  на вход усилителя сервопривода. Сервопривод воздействует на органы управления общим шагом несущего винта. В результате высота висения вертолета изменяется таким образом, что сигнал «∆Н», а следовательно, и вертикальная составляющая путевой скорости, стремятся к нулю. Вертолет перестает перемещаться по вертикальной оси, если геометрическая высота Н = Но, т. е. ∆Н = 0. 

Н_упр = i_h * ∆Н/ Т_1р+1 + iV_у * V_у

Где i_h = 15,6 %раздв/м;  iV_у = 56 %раздв/мс

Т₁ = 0,1 с 

    При маневрировании по высоте с помощью  ручного управления летчику необходимо нажать гашетку на ручке управления ШАГ-ГАЗ, вследствие чего канал высоты переходит в режим согласования. По окончании ручного управления, как только летчик отпустит гашетку на ручке управления ШАГ-ГАЗ, канал высоты переходит в режим стабилизации новой высоты.

 
 
 

Рис.6 Схема связей блока БУВ-8А с системами БПНК

 

1.7. Универсальный механизм (UM) 

    Программный комплекс "Универсальный механизм" (UM) предназначен для моделирования  динамики и кинематики плоских и  пространственных механических систем.

    Программа ориентирована на инженеров-практиков, студентов и преподавателей вузов, всех, кто сталкивается с проблемами исследования динамического поведения машин и механизмов. Механизмы описываются как системы твердых тел, шарниров и силовых элементов.

    Поддерживается  непосредственная анимация движения вашей  модели в процессе расчета. Для анализа  доступны практически все необходимые  величины: координаты, скорости, ускорения, силы реакций в шарнирах, усилия в пружинах и т.д.

    Развитый  постпроцессор: линейный анализ, статистический анализ, многовариантные расчеты и оптимизация, экспорт результатов. Это эффективный инструмент для моделирования динамики различных машин и механизмов: космических конструкций, роботов и манипуляторов, железнодорожных экипажей, автомобилей, кабелей и т.д. Решение прямой и обратной задач кинематики и динамики. Предоставляются скидки студентам и научным работникам.