Система управления телескопом

курсовая работа

Введение

Современные системы автоматического регулирования нашли самое широкое применение в различных областях науки и техники. Это связано не только с необходимостью автоматизации различных технологических процессов и производственных операций, но и с появлением принципиально новых автоматизированных машин, предназначенных для работы в экстремальных условиях: в космосе, под водой, в зонах с ядерным излучением, в шахтах и т.д. Непрерывно расширяется класс систем автоматического регулирования, отличающихся как особенностями самого объекта регулирования, так и динамическими свойствами систем в целом.

Следящие системы (СС) можно классифицировать по способу формирования управляющего воздействия, характеру сигнала рассогласования, способу математического описания СС и характеру контролируемых измерений, проходящих в СС.

Выходной вал СС с определенной степенью точности воспроизводит в виде механического перемещения входной управляющий сигнал. При этом исполнительный двигатель должен преодолевать имеющиеся на выходном валу нагрузки (возмущающее воздействие) и развивать скорости и ускорения, обеспечивающие его слежение за входным управляющим воздействием, а система управления двигателем должна обеспечить необходимую точность слежения. Т.е. привод должен обладать определенными динамическими свойствами, которые надо четко сформулировать на начальной стадии проектирования. Динамические свойства СС и законы изменения управляющих и возмущающих воздействий во многом зависят от назначения объекта управления в целом и функций, выполняемых СС, а также от условий работы.

Структурная схема СС изображена на рис.1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.1

Входное устройство предназначено для вырабатывания сигнала, закон изменения которого должен воспроизводится объектом регулирования. Сравнивающее устройство имеет два входа, на один из которых подается входной сигнал, а на второй - сигнал обратной связи с выхода следящей системы.

Если положение объекта регулирования не соответствует заданному, то на выходе сравнивающего устройства возникает сигнал ошибки, пропорциональный разности входного сигнала и сигнала обратной связи.

Так как объект регулирования имеет большой тормозящий эффект то для управления его положением необходим исполнительный механизм, требующий для возбуждения гораздо большую мощность, чем мощность сигнала ошибки. Поэтому исполнительный механизм потребляет энергию от отдельного источника через усилитель мощности, который управляется сигналом ошибки. Сигнал ошибки определяет меру энергии, которую необходимо забрать от источника, чтобы объект регулирования перемещался в соответствии с законом изменения входного сигнала. Исполнительный механизм воздействует на объект регулирования до тех пор, пока на его входе будет существовать сигнал ошибки. Как только объект регулирования займет заданное положение, сигнал ошибки станет равным нулю и исполнительный механизм остановится.

Обычно скорость вращения телескопа намного меньше, чем номинальная скорость двигателя, по этому между двигателем и выходным валом ставится понижающий редуктор. Для исключения влияния момента инерции телескопа на систему передаточное число редуктора нужно выбирать как можно больше.

Модуляторы предназначены для преобразования постоянного напряжения в пропорциональное по величине переменное, фаза которого определяется полярностью постоянного напряжения.

Основные задачи проектирования состоят в выявлении требуемых динамических свойств привода, определении типа привода, выборе исполнительного двигателя, обладающего нужными предельными динамическими возможностями, определении метода управления и разработке схемы управления, которая при максимальной простоте и надежности и минимальных габаритах и весе обеспечивает необходимую динамику и точность.

Делись добром ;)