Методологические и теоретические основы автоматизации испытаний изделий авиационной и ракетной техники на ротационных стендах

Методологические и теоретические основы автоматизации испытаний изделий авиационной и ракетной техники на ротационных стендах

Автор: Казанцев, Владимир Петрович

Шифр специальности: 05.13.06

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2001

Место защиты: Пермь

Количество страниц: 406 с. ил

Артикул: 2303876

Автор: Казанцев, Владимир Петрович

Стоимость: 250 руб.

Методологические и теоретические основы автоматизации испытаний изделий авиационной и ракетной техники на ротационных стендах  Методологические и теоретические основы автоматизации испытаний изделий авиационной и ракетной техники на ротационных стендах 

Содержание
Основные условные обозначения и сокращения.
Введение.
Глава 1. Концепция построения систем автоматизации испытаний
изделий авиационной и ракетной техники на ротационных
стендах
1.1. Особенности процесса стендовых испытаний изделий авиационной и ракетной техники на воздействие перегрузок
1.2. Циклограммы перегрузок и критерии адекватности испытаний изделий на ротационных стендах
1.3. Аппроксимация и интерполяция циклограмм перегрузок
1.4. Функциональные структуры систем автоматизации ротационных стендов.
1.5. Проектирование систем автоматизации испытаний на основе системного подхода
1.6. Выводы по главе 1
Глава 2. Основные задачи кинематики и предельные динамические возможности ротационных испытательных стендов
2.1. Классификация ротационных стендов и методов испытаний
изделий
2.2. Синтез кинематических структур ротационных стендов
2.3. Прямые задачи кинематики стендов о перегрузках испытуемых изделий.
2.3.1. Метод решения прямых задач кинематики стендов.
2.3.2. Стенды с одной степенью подвижности механической конструкции.
2.3.3. Стенды с двумя степенями подвижности механической конструкции.
2.3.4. Стенды с тремя и более степенями подвижности механической конструкции
2.4. Обратные задачи кинематики стендов о перегрузках изделий
2.5. Определяющие параметры и критерии подобия ротационных испытательных стендов.
2.6. Предельные динамические возможности ротационных испытательных стендов
2.7. Оценка мощности электроприводов стендов но критерию перегрузочной способности
2.8. Выводы по главе 2.
Глава 3. Математические модели ротационных испытательных стендов как объектов управления
3.1. Центробежные испытательные стенды.
3.2. Стенды с поворотными испытательными платформами.
3.3. Стенды с радиально перемещаемой испытательной платформой .
3.4. Стенды со сложным движением испытательной платформы
3.5. Ротационные стенды как нестационарные объекты управления
3.6. Динамическое уравновешивание механических подсистем
стендов
3.7. Ротационные стенды с разворотом платформы под действием неуравновешенной массы.
3.8. Выводы по главе 3.
Глава 4. Синтез электромеханических систем управления ротационных испытательных стендов
4.1. Анализ состояния и общая постановка задачи синтеза электромеханических систем управления ротационных испытательных стендов
4.2. Функциональная схема стационарной ЭМСУ.
4.3. Метод синтеза стационарных дискретнонепрерывных систем управления с апериодическими регуляторами состояния
4.3.1. Синтез свободного управляемого движения.
4.3.2. Синтез вынужденного управляемого движения.
4.3.3. Специфика синтеза многомерных ЭМСУ ротационных испытательных стендов
4.4. Инженерная методика синтеза дискретнонепрерывных ЭМСУ
4.5. Исследование стационарных ЭМСУ.
4.5.1. Система регулирования скорости несущей конструкции стенда
4.5.2. Система регулирования положения испытательной платформы .
4.6. Выводы по главе 4
Глава 5. Синтез адаптивных электромеханических систем управления ротационных испытательных стендов.
5.1 Характеристика нестабильных параметров и постановка задачи синтеза цифровых адаптивных ЭМСУ ротационных стендов
5.2. Функциональные схемы адаптивных ЭМСУ.
5.3. Синтез эталонных моделей.
5.4. Синтез алгоритмов адаптации
5.5. Анализ адаптивных ЭМСУ ротационных стендов.
5.6. Выводы по главе 5
Глава 6. Экспериментальные исследования систем автоматизации испытаний изделий авиационной и ракетной техники на ротационных стендах.
6.1. Эволюция программноаппаратурных средств САИ.
6.2. Экспериментальные исследования ЭМСУ ротационных стендов .
6.2.1. Этапы экспериментальных исследований и описание установки
6.2.2. Процедура и результаты экспериментальных исследований подсистем ЭМСУ ротационных стендов
6.3. Аппаратурный состав испытательного комплекса.
6.3.1. Характеристики и технические требования к САИ
6.3.2. Структура и функции САИ
6.4. Структура прщраммного обеспечения САИ
6.5. Выводы по главе 6
Заключение
Библиографический список
Приложения
Основные условные обозначения и сокращения
А и РТ авиационная и ракетная техника
САИ система автоматизации испытаний
АСУТП автоматизированная система управления технологическим процессом
АЭП автоматизированный электропривод
БД база данных
ИДС импульсный датчик скорости
ИП испытательная платформа стенда
ЛА летательный аппарат
НК несущая конструкция стенда
НТД нормативнотехническая документация
ОУ объект управления
ПН параметрическая настройка
ПУ приборное устройство
ПУИ пункт управления испытаниями
РДТТ ракетный двигатель на твердом топливе
РИС ротационный испытательный стенд
САПР система автоматизированног о проектирования
САУ система автоматического управления
СЕВ система единого времени
СК система координат
СН сигнальная настройка
У СО устройство связи с объектом управления
УУ устройство управления
ЭМ эталонная модель
ЭМОУ электромеханический объект управления
ЭМСУ электромеханическая система управления
7, вектор заданных инерционных ускорений в базовой точке т или семействе базовых точек т испытуемого изделия мс
Ст1 вектор инерционных ускорений, формируемых в базовой точке т или семействе базовых точек изделия при ротационных методах испытаний мс
проекции вектора заданных инерционных ускорений в базовой точке т или семействе базовых точек т испытуемого изделия на оси т, р, , натурального триэдра, жестко связанные с изделием
мс
От1 проекции вектора фактических инерционных
ускорений, формируемых при стендовых испытаниях в базовой точке т или семействе базовых точек т испытуемого изделия на оси т, р, натурального триэдра, жестко связанные с изделием мс
рдп радиусвектор смещения точки размещения датчика перегрузок
изделия от полюса по осям Х2 Х2уХ2, У2У2,У, , м
ти г масса испытуемого изделия, являющаяся в общем случае функцией времени кг
щ, иг максимальные размеры испытуемого изделия м
У2 0И7.2 осевые моменты инерции изделия кгм
максимально допустимые градиенты
инерционных ускорений по осям чувствительности симметрии испытуемого изделия с
Рт0 смещение базовой точки изделия от точки полюса вращения испытательной платформы по оси ц м
скорость горения топлива РДТТ как функция давления р в камере сгорания и показателя степени у в законе скорости горения мс
V Ьт , 5 тах тах
р смещение центра масс изделия по оси г от полюса вращения испытательной платформы м
ф скорость вращения угловая скорость несущей конструкции стенда 1 с
Ф угол поворота вала винта привода радиального перемещения испытательной платформы рад.
а,,ааз0 Углы поворота испытательной платформы соответственно вокруг ее осей , Х2, У2 рад.
У вектор контролируемых параметров испытуемого изделия
Х, , Р соответственно векторы состояния, управления и аддитивных возмущений внешней среды ЭМСУ.
Введение
Актуальность


На каждый из видов работ при испытаниях изделий А и РТ на воздействие перегрузок в условиях воздействия перегрузок разрабатывается технологическая документация регламент работ, маршрутнотехнологическая карта, программа, методики, наряды и др. ЭМСУ РИС, затрудняющих программную настройку системы на объект испытаний, в том числе в условиях его нестационарности, и решение основной задачи САИ моделирование в наземных условиях циклограмм вектора траекторных перегрузок изделия А и РТ с заданной динамический точностью. Из сказанного следует вывод о необходимости совершенствования САИ изделий на ротационных стендах, позволяющих сократить время на подготовку и проведение испытаний, обеспечить критерии адекватности наземных испытаний летным режимам функционирования изделий и, соответственно, сократить затраты на проектирование и ввод изделий в эксплуатацию. Выход на новый качественный уровень систем автоматизации изделий на ротационных стендах лежит на пути формирования новой методологии их проектирования, базирующейся на системных принципах и применении иерархических распределенных архитектур, развития методического, математического и информационного обеспечения, разработки программноаппаратурных средств САИ на основе применения современных цифровых методов и интеллектуальных средств управления, в том числе микропроцессорных ЭМСУ РИС и, тем самым, актуальность темы диссертационной работы. Эксплуатация ЛА сопровождается неизбежным воздействием на них траекгорных перегрузок. Действительно, любое изменение вектора тяги двигательной установки установок приводит к изменению скорости полета и, в общем случае, направления движения ЛА в инерциальной стартовой системе координат. ЛЛ. При этом на корпус ЛА и на изделия, размещенные в нем, в соответствии с законами динамики несвободной материальной точки воздействуют инерционные ускорения, противоположно направленные абсолютным ускорениям этих точек. В инженерной практике широкое распространение получило понятие коэффициента перегрузки или просто перегрузки. В общем случае, перегрузка величина векторная и представляется в виде проекций на оси координат, связанные с материальной точкой. В связи с изложенным отметим, что перегрузкам на траектории полета Л А подвергаются все его элементы, узлы и агрегаты, причем в один и тот же момент времени в зависимости от размещения этих изделий внутри корпуса ЛА вектор перегрузок, действующих на них, будет иметь различную величину и направление. Отсюда многообразие программ испытаний изделий А и РТ. В частности, при испытаниях приборных устройств Л А в наземных условиях часто требуется имитировать перегрузки, одновременно возникающие в точке, принадлежащей центру масс ЛА и базовой точке приборного устройства, т. Маневрирование ЛА в процессе полета сопровождается изменением вектора перегрузок. Наиболее динамичные режимы полета резкие ускорения, например, при переходе за секунды с режима малого газа на режим взлета с форсажем, вход в вираж и выход из него, маневрирование разделяющихся частей ракет, вибрации корпуса ЛА и др. Л А. Статистическая обработка причин отказа или нештатных ситуаций в работе ряда изделий А и РТ позволяет выявить перечень таких изделий, узлов и агрегатов, полетных режимов ЛА и сформировать программы наземных испытаний этих изделий. С цслыо обеспечения запасов надежности при эксплуатации ЛА ряд программ наземных испытаний изделий А и РТ на воздействие перегрузок генерирует режимы испытаний со спектром условноэкстремальных перегрузок. Под циклограммой перегрузок понимают программновременной закон изменения перегрузок на траектории полета изделия и имитируемых с применением ротационного испытательного стенда или программновременной закон формирования стендовых условноэкстремальных перегрузок в некоторой базовой точке некотором семействе базовых точек изделия , , . На рис. На рис. На рис. В ряде случаев испытуемое изделие подвергают комплексному воздействию линейных и импульсных перегрузок. При этом циклофамма перегрузок приобретает более сложный вид. Рис. Рис. Циклограммы перегрузок испытуемых изделий, входящих в некоторую программу испытаний, формируются в виде кусочнолинейной зависимости см.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.223, запросов: 244