Лекция №23.1. Рулевые приводы пассажирских самолетов и их резервирование (1242144), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Здесь приняты обозначения: ДПП – датчикперемещения золотника ЭГУ; Рп – давление подачи на входе в ЭГУ; КР –контакты реле блока управления и контроля; Др – демпфирующий дроссель;Uхз – выходной сигнал с датчика положения золотника; Uхп – сигналпозиционной обратной связи привода; 1 – струйная трубка; 2 – струнамеханической позиционной обратной связи; БУК – блок управления иконтроля.При установлении системой контроля факта неисправностисервопривода формируется сигнал на реле Р, которое отключает спомощью клапанов подачу давления рп и включает каналкольцевания гидроцилиндра.
Тем самымканал сервоприводапереводится в состояние демпфера и не мешает исправным каналамосуществлять управление. Степень демпфирования отказавшегоприводаопределяетсякольцевания.проводимостьюдросселявканалеВ диапазоне частот изменения управляющихсигналов в авиационных системах управления от 0,2 до 10 Гцнаиболее существенные динамические свойства контролируемыхЭГУ, могут быть представлены динамической звеном первогопорядка. Для исключения ложных срабатываний системы контролямодельконтролируемогообеспечиватьустройстваподстройкувходнойдолжнакоординатыобязательномоделиподконтролируемый объект при изменении условий эксплуатациисервопривода, находящегося в исправном состоянии.
Ограниченнаяподстройкацифровоймоделиподконтролируемыйобъектнеобходима для исключения ложных срабатываний системыконтроля при изменении условий эксплуатации сервопривода.Действительно, приизменении температуры рабочей жидкостиили при изменении давления подачи, изменяются и динамическиесвойства сервопривода. Поэтому возможна ситуация, при которойрассогласованиемеждувыходнойкоординатойисправногоконтролируемого объекта и выходной координатой его моделипревысит порог срабатывания детектора отказа и произойдётотключение исправного канала.Впервомсервоприводавариантепоказаннойподстройкавыходнойцифровойкоординатымоделимоделиобеспечивается изменением ограничения допустимой скоростиизменения выходной координаты модели при увеличении вопределённых пределах разности между выходной координатойсервопривода и её оценкойX.
Подстройка модели реализуетсявключением в модель нелинейного блока типа «ограничениекоординаты» с изменяемыми значениями максимально допустимыхсигналов:U& max U& max .н KV X X М signU V .U& max .н –В этом выражении:максимальная номинальная скоростьизменения контролируемого элемента – золотника ЭГУ.Приположительной температуре жидкости и номинальном давлениипитания;U& max -максимальная ограниченная скорость перемещениязолотника; Хм - сигнал на выходе модели ЭГУ, Х – измереннаякоордината положения золотника ЭГУ; UV – сигнал управленияскоростью движения выходного звена сервопривода.Другимспособом подстройки модели под объект контроля являетсявведениеотрицательнойрассогласованияXобратнойсвязипосигналу.Цифровая модель ЭГУ срегулировкой ограниченияХзол.ХСхема электронной (цифровой) модели электрогидравлическогоусилителя мощности или сервопривода, обладающая свойствомподстройки в определённых пределах под контролируемый объект путёмуменьшения максимальной скорости изменения контролируемойкоординаты по сигналу рассогласования.
Здесь К1, К2, К3 – масштабныекоэффициенты; Хзол.- измеренное положение золотникагидрораспределителя.Система подстройки модели настраивается таким образом, чтобы при изменении параметров эксплуатации, в статических иблизких к ним квазистатических режимах выходная координатамодели Хм практически не отличалась от контролируемойкоординаты сервопривода.Цифровая модель ЭГУ сподстройкой текущей скоростиХзол.ХСхема электронной (цифровой) модели электрогидравлическогоусилителя мощности (ЭГУ), обладающая свойством подстройки вопределённых пределах под контролируемый объект путём уменьшениятекущей скорости изменения контролируемой координаты с увеличениемрассогласовании между выходными координатами модели иконтролируемого объекта. Здесь К1, К2, К3 – масштабные коэффициенты;к4, к5 – параметры звена задержки; Хзол.- измеренное положение золотникагидрораспределителя.При изменении условий эксплуатации ЭГУ его выходнаякоордината Хзол может существенно отличаться от координаты егомодели Хм.
При этом появится сигналX зол (t ) X M (t )превышать порог срабатывания детектора отказов, который можетX ДО .Однако блокподстройки модели не позволяет модели слишком быстро изменятьзначение её выходной координаты Хм вслед за изменениемX.Переходные процессы в системе контроля исправности ЭГУ поперемещению золотника ХЗ(t) путём сравнения с выходной координатойцифровой модели ЭГУ - ХМ(t).
Приведены кривые переходных процессов вслучае модели с подстройкой модели по скорости и без подстройки.В систему встроенного контроля перед детектором отказовдополнительно включаетсяфильтрующий элемент в видеапериодического звена с постоянной времени 0.015 – 0.02с.
Этотфильтрнеобходимдлятого,чтобыисключитьложноесрабатывание системы встроенного контроля при появлении вэлектрических цепях пиковых помех. За меру исправности ЭГУпринимается сигнал рассогласованияисправности ЭГУ: d <X ДО .X зол. (t ) X M (t ) ,а условиеНа практике настройка детектораотказов составляет ХДО=13.6% - 30% от максимального значенияконтролируемой координаты.
При выходе сигнала d за границунастройки детектора отказов после некоторого запаздываниядетектор отказов формирует сигнал для отключения неисправногоканала и перевода привода в пассивное состояние – режимдемпфера.Автономные электрогидравлические приводы, каксредство сокращения централизованных гидросистем.Гидравлическаяэнергия.ЭГУилиЭлектрическаяэнергия.ЭлектроникМоторГидронасосКлапан №1Клапан №2ГидроприводКлапан №3ДвигательОбщая схема комбинированного рулевого привода разработки фирмы LIEBHERR [8.10]для управления интерцепторами самолёта А380, объединяющего дроссельноерегулирование с использованием централизованного гидропитания и энергопитание отэлектросистемы.
Здесь Р, R – давление подачи и давление в магистрали слива вцентрализованной гидросистеме.Функциональная схема комбинированного привода разработки фирмы LIEBHERRспойлеров самолёта А380 [8.10] в основном режиме работы от централизованнойгидросистемы. Здесь приняты обозначения: 1 – сливная магистраль; 2 –электрогидравлический усилитель мощности (ЭГУ); 3 – магистраль высокого давления; 4– фильтр; 5 – клапан заполнения и запирания компенсатора-бака; 6 – клапанпереключения режима с датчиком перемещения; 7 – гидроцилиндр; 8 – клапанблокировки гидроцилиндра.Общая функциональная схема комбинированного привода разработки фирмы LIEBHERRсамолёта А380 [8.10] для управления спойлерами при отказе гидросистемы в режимеработы от электрической энергетической системы. Здесь приняты обозначения: 1- датчиктемпературы; 2 – заполнения и запирания компенсатора-бака; 3 – клапан переключениярежимов; 4 – гидроцилиндр; 5 – обратные клапаны; 6 – пилотный клапан блокировкигидроцилиндра; 7 – клапан блокировки гидроцилиндра; 8 – электроника приводногоэлектродвигателя и обработка данных; 9 – челночный клапан; 10 – блок электромотора инасоса; 11 – компенсатор-бак с датчиком перемещения поршня; 12 – фильтрВнешний вид комбинированного привода фирмы LIEBHERR [8.10] для управленияспойлерами самолёта А380.
Здесь приняты обозначения: 1 – компенсатор; 2 –гидроцилиндр; 3 - блок клапанов; 4 – блок электроники; 5 – насос и электродвигатель..