Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Выстроим ряд по возрастанию для удобства восприятия и обработки информации:

345, 1062, 1727, 1891, 2121, 2600, 3160, 3637, 3675, 4066, 5173, 5397, 5720, 5760, 7071, 7295, 7497, 7845, 8100, 8156, 8183, 8259, 8447, 8575, 8719, 8765, 8873, 9120, 9574, 10957, 11158, 11490.

Для анализа надёжности определимся с планом наблюдения.

В нашем случае приемлем план наблюдения NUr;

N – число объектов поставленных на испытание;

U – план наблюдения для неремонтируемых объектов;

r – фиксированное число отказов.

Таким образом N=40, r=32

Определяем число интервалов разбиения:

k = 1+3.3∙lg r = 1+3.3∙lg32 = 5

Находим протяжённость интервала:

Произведём расчёт эмпирических характеристик, результаты расчёта сведём в таблицу 3:

Таблица 3

Nинт.	ti-1	ti	∆ti	∆ni
1	0	2300	2300	6	6,5217	6,5217	1
2	2300	4600	2300	7	7,6087	8,9514	0,85
3	4600	6900	2300	8	8,6957	12,882	0,675
4	6900	9200	2300	6	6,5217	13,73	0,475
5	9200	11500	2300	5	5,4348	16,722	0,325

На основании полученной таблицы строим графики

Вычислители ВУ-9 и ВУ-10 являются сложными объектами, состоящими из множества элементов, вероятность отказов которых достаточно мала. Следовательно, можно выдвинуть гипотезу, что отказы вычислителей подчиняются экспоненциальному закону распределения. Этому не противоречит и внешний вид гистограмм.

Определение параметров закона распределения.

Экспоненциальный закон распределения является однопараметрическим, т.е. для его полного определения необходимо найти один параметр — интенсивность отказов л.

Мы осуществили план наблюдения NUr, следовательно, параметр л можно вычислить с использованием метода максимума правдоподобия по формуле:

1/ч

Отсюда среднее время наработки до отказа

часов.

Проверка правильности принятой гипотезы.

Осуществляется с помощью критерия Пирсона ч², рассчитанного по формуле:

Число разрядов при расчёте критерия на единицу больше числа разрядов разбиения вариационного ряда k, т.к. добавляется интервал от 0 до + ∞. Результаты расчёта представлены в таблице 4:

Таблица 4

Nинт.	ti-1 час	ti час	∆ti час	∆ni шт.
1	0	2300	2300	6	0,2504	10,017	-4,017	1,611
2	2300	4600	2300	7	0,1877	7,5084	-0,508	0,034
3	4600	6900	2300	8	0,1407	5,6281	2,3719	1
4	6900	9200	2300	6	0,1055	4,2187	1,7813	0,752
5	9200	11500	2300	5	0,0791	3,1623	1,8377	1,068
6	11500			8	0,2366	9,4656	-1,466	0,227
U2=								4,692

Величина рассчитывается по формуле:

Число степеней свободы r в случае шести разрядов таблицы и одного параметра закона распределения в соответствии с формулой:

r=k-s-1=6-1-1=4, где s — число параметров закона распределения.

Задавшись уровнем значимости в зависимости от и числа степеней свободы r=4 находим критическое значение .

Подсчитанное значение U²=4,692 не попадает в критическую область (12;+∞), следовательно, принятая гипотеза об экспоненциальном законе распределения не противоречит статистическим данным.

Определение точности оценок параметров распределения.

Верхнюю и нижнюю границы доверительного интервала для параметра л вычисляем по формулам:

;

Для доверительной вероятности в=90% и r=32 найдём значения и , т.е. значения ч², соответствующие доверительной вероятности и соответственно и числу степеней свободы 2r=2∙32=64

;

Подставив найденные значения, получим:

Таким образом, интервал (1,02∙10^-4;1,99∙10^-4) с доверительной вероятностью 90% покрывает истинное значение параметра л.

Построение графиков распределения.

Построение графиков распределения производим для диапазона 0

Расчётные данные сведены в таблицу 5.

Таблица 5

t, час	1150	2300	3450	4600	5750	6900	8050	9200	10350	11500
л(t)∙10-4 1/час	1,25	1,25	1,25	1,25	1,25	1,25	1,25	1,25	1,25	1,25
f(t)∙10-5 1/час	11	9,39	8,13	7,04	6,1	5,28	4,57	3,96	3,43	2,97
Рв(t)	0,7952	0,6324	0,5029	0,3999	0,3180	0,2529	0,2011	0,1599	0,1272	0,1011
Р(t)	0,8658	0,7496	0,6489	0,5617	0,4865	0,4212	0,3646	0,3157	0,2733	0,2366
Рн(t)	0,8889	0,7902	0,7024	0,6244	0,5551	0,4934	0,4386	0,3899	0,3466	0,3081

Расчёты велись в соответствии с формулами:

2.3 Выбор стратегии обслуживания

Блоки имеют следующие характеристики: интенсивность отказов л=1,25*10^-4 1/ч и среднее время наработки до отказа T_ср=7979 ч.

Для их обслуживания выберем стратегию Е, при которой в системе после самостоятельного проявления отказа проводится замена только отказавшего блока.

Стратегия Е имеет ряд особенностей:

1. В системе не проводятся предупредительные восстановительные работы, поэтому задача ограничивается только получением численных показателей качества.

2. Для получения показателей качества достаточно знать только средние характеристики, в частности, средние время безотказной работы блоков.

3. Если появившийся в системе отказ проявляется мгновенно, то необходимо положить T_п=0.

4. Если появившийся в системе отказ самостоятельно проявиться не может (T_п=∞), то такую систему эксплуатировать согласно стратегии Е нельзя, так как в этом случае k_г=S*=0, C*=∞.

Таблица 6 – Характеристика системы

№	Блок	Кол-во отказов
1	ВУ-9	16	7979	0,5	0	0,8	1,5
2	ВУ-10	16	7979	0,5	0	0,8	1,5

Данные для расчета приведены в таблице 6.

;

;

.

Получаем следующие величины показателей качества: коэффициент готовности k_г=0,99995, средние удельные затраты C*=0,0001, средняя прибыль S*=1,9988.

Выбранная стратегия Е подходит для эксплуатации и обслуживания блоков ВУ-9 и ВУ-10 системы СУУ-400.

3. АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ

Анализ эксплуатационной технологичности при проведении проверки комплекса с помощью встроенных средств контроля при оперативных формах ТО. Устранение неисправностей производится путем замены неисправных блоков и устройств, входящих в состав блоков. Для отыскания неисправностей используется ПРК-36 со жгутом и комбинированный прибор (тестер).

3.1 ДОСТУПНОСТЬ РАБОТ

Расчет доступности работ производится по данным таблицы 7.

Таблица 7 – Эксплуатационная технологичность

п/п	Содержание операций и технических требований	Кол-во исполн., ч.	Время выполнения, ч.	Трудоём-кость выполнения работы, чел.*ч	Коэф. изменения произво-дит. труда
1	Включите АЗС указанные в тех. карте	1	0,1	0,1	0,9
2	Проведите внешний осмотр системы СУУ-400	1	0,5	0,5	0,95
3	Подсоедините к контрольным разъемам ПРК-36	1	0,0833	0,0833	0,65
4	Проверьте работоспособность СУУ-400 по тех. карте	3	0,40	1,2	0,95
5	Если неисправен блок, то отрегулируйте его по тех. карте	3	0,50	1,5	0,5
6	Отключите ПРК-36 и установите заглушки на контрольные разъемы	1	0,0833	0,0833	0,65
7	Выключите АЗС	1	0,0833	0,0833	0,9

Основными операциями при проведении проверки системы являются № 4, 5. Дополнительные операции – № 1, 2, 3, 6, 7.

Суммарное время проведения основных операций:

ч.

Суммарное время проведения дополнительных операций:

ч.

Коэффициент доступности:

.

3.2 УДОБСТВО РАБОТ

Расчет удобства работ проводится по данным таблицы 7. Полученный коэффициент удобства:

.

4. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОВЕРКИ СУУ-400

По существующему техпроцессу проверка системы производится по большей части вручную, с помощью пульта контроля ПРК-36, который представляет из себя вольтметр с набором галетных переключателей и потенциометров, с помощью которых набирают номер контакта и уровень измеряемого напряжения.

Существующая аппаратура позволяет проводить полный объем проверок СУУ-400 в соответствии с технологической документацией. Однако существующая КПА имеет ряд существенных недостатков:

1. практически вся проверка осуществляется вручную и на оператора возложено выполнение большого количества операций, что требует от него высокой квалификации, постоянной внимательности и умственного напряжения, что в итоге способствует появлению ошибок;

2. скорость и надёжность проверки, во многом зависит от «человеческого фактора»;

3. обработка результатов так же полностью возложена на оператора и на существующем оборудовании нет возможности автоматизировать этот процесс;

4. проверка правильности функционирования системы СУУ является довольно длительным и трудоёмким процессом – общее время необходимое для полной проверки СУУ-400 составляет 26 часов.

Из вышесказанного, становится очевидным необходимость автоматизации и повышения объективности контроля. Этого можно достичь с помощью введения устройства автоматического контроля системы СУУ-400, удовлетворяющего следующим требованиям:

1. проведение полной всеобъемлющей проверки системы СУУ-400;

2. максимальная автоматизация процесса проверки комплекса и обработки результатов;

3. снижение влияние человеческого фактора на результат;

4. снижение уровня энергозатрат;

5. уменьшение времени проверки.

5. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПРОВЕРКИ СУУ-400

5.1 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Существующий технологический процесс технического обслуживания не дает возможности эксплуатировать систему СУУ-400 стратегии обслуживания по состоянию. Все изменения, происходящие в системе в процессе эксплуатации, не регистрируются, следовательно, нет возможности отследить и предугадать момент наступления отказа.

Такая технология контроля при современном уровне развития технических средств является неприемлемой, т.к. жёсткая конкуренция на рынке транспортных услуг требует сокращения времени технического обслуживания до минимума. Скорость и надёжность проверки, во многом зависит от «человеческого фактора». Поэтому проверка функционирования системы улучшения устойчивости самолёта является довольно длительным, трудоёмким процессом, что приводит к лишним затратам труда и электроэнергии, а следовательно ведет к увеличению материальных затрат.

Разработанная система устраняет существующие недостатки, позволяет перейти на стратегию обслуживания по состоянию, дает возможность производить сравнение разработанной модели системы с реальной системой.

Исходя из поставленной задачи, разрабатываемая система проверки должна обеспечивать:

1. моделирование работы СУУ на ПК;

2. подачу по командам с ПК тестовых сигналов в систему;

3. получение результатов работы системы, их преобразование и последующая передача на ПК;

4. сравнение результатов работы реальной системы с моделью;

5. выдача информации о состоянии системы.

5.2 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ КПА

Структурная схема КПА представлена на рисунке 10.

В данную схему входят следующие блоки:

1. ПК – персональный компьютер;

2. DT9842/8 – блок контроля и управления;

3. ВУ-9, ВУ-10 – вычислители демпферов рысканья и тангажа;

4. РА-81 РВ – рулевой агрегат руля высоты;

5. РА-81 РН – рулевой агрегат руля направления;

6. РП-72 – рулевой привод;

7. РВ – руль высоты;

8. РН – руль направления.

В ПК происходит проверка исправности и работоспособности СУУ путем сравнения результатов работы реальной системы СУУ и ее модели.

Построение математической модели СУУ происходит в ПК. Модель реализует следующие законы управления:

,

Входными величинами являются текущие значения угловых скоростей , , , а также значения вертикальной перегрузки nу , которые также формируются в рамках модели. Выходной величиной является угол отклонения руля высоты и руля направления .

При проведении проверки СУУ вместо датчиков, установленных на самолете, подключается разрабатываемая КПА.

ПК через DT9482/8 формирует и направляет в ВУ-9 и ВУ-10 сигналы угловой скорости , , и нормальной перегрузки ny имитируя отклонение БДГ.

DT9482/8 предназначен для подключения ПК к системе СУУ. Т.к. СУУ оперирует аналоговыми величинами, а ПК цифровыми, DT9482/8 производит управление работой ВУ-9 и ВУ-10 и сбором данных о работе системы СУУ в аналоговой форме по командам с ПК. Обмен данными между DT9482/8 и ПК происходит по цифровому интерфейсу.

В ВУ-9 и ВУ-10 происходит реализация закона управления, рассмотренного выше, в результате чего формируются управляющие сигналы , .

РА-81 РВ преобразует электрический сигнал в механическое перемещение траверсы руля высоты . Аналогично происходит и с рулем направления.

Датчик обратной связи (ДОС), установленный на РА-81, преобразует механическое перемещение в электрический сигнал . Т.к. ДОС жестко связан с выходной траверсой рулей высоты и направления, соответствующий сигнал будет пропорционален углу отклонения руля высоты и руля направления.

Сигнал преобразованный в УДУ посредством DT9482/8 поступает в ПК.

В ПК полученный сигнал отслеживается на достоверность путем сравнения с сигналом, полученным в процессе моделирования системы.

По окончанию проверки ПК выдаёт информацию о пригодности системы к эксплуатации.

5.3 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ КПА

5.3.1 Описание

Функциональная схема КПА представлена на рисунке 11.

Данная система позволяет осуществлять автоматическую выдачу и отслеживание сигналов с ВУ-9 и ВУ-10. Вся обработка данных осуществляется в персональном компьютере. Предложенная функциональная схема обеспечивает оперативность и удобство проверки. Данная схема позволяет расширять технические возможности системы проверки за счёт включения в состав различных модулей и приборов.

В КПА входят следующие блоки:

1. ПК – персональный компьютер;

2. DT9842/8 – блок контроля и управления;

3. ВУ-9, ВУ-10 – вычислители демпферов рысканья и тангажа;

4. РА-81 РВ – рулевой агрегат руля высоты;

5. РА-81 РН – рулевой агрегат руля направления;

6. РП-72 – рулевой привод;

7. РВ – руль высоты;

8. РН – руль направления.

ПК предназначен для расчета математической модели СУУ, формирования управляющих сигналов и обработки результатов измерения.

DAQ DT9842/8 обеспечивает взаимодействие ПК с системой СУУ путем аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразований сигналов. Благодаря наличию встроенного микроконтроллера (МК), DAQ существенно разгружает ПК.

5.3.2 Выбор элементной базы

Головным устройством функциональной схемы является персональный компьютер (ПК) с предустановленной программой LabVIEW, который формирует управляющие сигналы, а также сохраняет в памяти получаемую информацию для последующей обработки.

Для обеспечения мобильности в качестве ПК в системе проверки используется ноутбук. Требования, которым должен удовлетворять ПК, приведены в таблице 8.

Таблица 8 – Рекомендуемые требования к ПК

Параметр	Характеристики
ЦПУ	Intel Pentium-M 1800 MHz или выше AMD Athlon XP-M 2000+ или выше
ОЗУ	256 Mb или больше
Емкость жесткого диска	40 Gb или больше
ОС	Windows XP/2000/ME
Интерфейс	USB v2.0
Время автономной работы	>3 ч.

DAQ DT9842/8 (рисунок 12) – прибор для сбора данных и управления, является устройством производства компании Data Translations, работающий совместно с программным обеспечением LabVIEW.

Устройство имеет 8 аналоговых выходов с диапазоном ±10В; 8 аналоговых входов с диапазоном ±20В; 24-разрядный цифровой порт ввода/вывода (TTL/LVTTL/CMOS). Обладает компактными размерами, поддерживает операционные системы Windows 2000/XP/ME, Mac OS X, Linux.

Функционально DAQ состоит из микроконтроллера (Logic), буфера обмена, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), цифро-аналогового преобразователя (DAC), аналого-цифрового преобразователя (ADC), контроллера шины USB, внутренней шины обмена данными, терминалов ввода/вывода.

DAQ выбран исходя из требований системы проверки. Он обеспечивает формирование восьми аналоговых сигналов по сигналам с ПК. Это является достаточным для проверки работоспособности СУУ-400. Отработанный СУУ сигнал поступает через ПС обратно в DAQ, где оцифровывается и по интерфейсу USB передается на ПК. Свободные аналоговые порты ввода можно использовать для контроля других параметров системы СУУ.

Блок схема устройства представлена на рисунке 13.

Характеристики устройства представлены в таблице 9.

Назначение контактов в портах устройства приведены в таблицах 10, 11.

Таблица 9 – Характеристики DAQ DT9842/8

Параметр				Значение
Аналоговый выход	Количество		8 недифференциальных
	Разрешающая способность		16 бит
	Частота обновления		200 кГц
	Напряжения		недифференциальные: ±10В
	Максимальная погрешность		36,4 мВ
	Напряжение при включении		0 В
	Выходное сопротивление		0,3 Щ
Параметр		Значение
Аналоговый вход		Количество			8 недифференциальных
		Разрешающая способность			16 бит
		Частота дискретизации			100 КГц
		Напряжения			дифференциальные: ±25В, ±10В, ±5В, 4В, ±2.5В, ±2В, ±1.25В, ±1В недифференциальные: 10В
		Погрешность нуля			±1 мВ
		Максимальная погрешность			0,01%
		Частота обновления			24 МГц (41,67 нс)
		Входное сопротивление			100 МЩ
Цифровой ввод/вывод		Количество			порт 0 – 8/8 линий порт 1 – 8/8 линий порт 2 – 8/8 линий
		Совместимость			TTL, LVTTL, CMOS
		Программирование портов			индивидуально каждый выход
		Уровень 0 Уровень 1			0-0,8 В 2,4-5 В
Внешнее питание		до 5 В 5А максимум
Интерфейс		Стандарт			USB v2.0 Full Speed
		Скорость			12 Мб/с
		Питание			до 5 В 500 мА максимум
Размеры		В Bох исполнении			229x247x114 см
		В Board исполнении			233x220 см
Рабочая температура		0-45 оС
Влажность воздуха		95 %
Максимальная высота		3000 м

Таблица 10 – Назначение контактов аналоговых портов вывода, цифровых портов ввода/вывода и счетчиков-таймеров

Контакт	Назначение контакта	Контакт	Назначение контакта
34	Analog Output 00	68	Analog Output 00 Return
33	Analog Output 01	67	Analog Output 01 Return
32	Analog Output 02	66	Analog Output 02 Return
31	Analog Output 03	65	Analog Output 03 Return
30	Analog Output 04	64	Analog Output 04 Return
29	Analog Output 05	63	Analog Output 05 Return
28	Analog Output 06	62	Analog Output 06 Return
27	Analog Output 07	61	Analog Output 07 Return
26	External D/A Trigger	60	Isolated Digital Ground
25	External D/A Clock	59	Isolated Digital Ground
24	External A/D Trigger	58	Isolated Digital Ground
23	External A/D Clock	57	Isolated Digital Ground
22	Digital Input Trigger	56	Isolated Digital Ground
21	Digital Input Clock	55	Isolated Digital Ground
20	Digital Output Trigger	54	Isolated Digital Ground
19	Digital Output Clock	53	Isolated Digital Ground
18	Digital Input/Output 3, Port 0	52	Digital Input/Output 7, Port 0
17	Digital Input/Output 2, Port 0	51	Digital Input/Output 6, Port 0
16	Digital Input/Output 1, Port 0	50	Digital Input/Output 5, Port 0
15	Digital Input/Output 0, Port 0	49	Digital Input/Output 4, Port 0
14	Digital Input/Output 3, Port 1	48	Digital Input/Output 7, Port 1
13	Digital Input/Output 2, Port 1	47	Digital Input/Output 6, Port 1
12	Digital Input/Output 1, Port 1	46	Digital Input/Output 5, Port 1
11	Digital Input/Output 0, Port 1	45	Digital Input/Output 4, Port 1
10	Digital Input/Output 3, Port 2/ TINP1b	44	Digital Input/Output 7, Port 2
9	Digital Input/Output 2, Port 2/ Encoder 2 Clr	43	Digital Input/Output 6, Port 2
8	Digital Input/Output 1, Port 2/ Encoder 1 Clr	42	Digital Input/Output 5, Port 2
7	Digital Input/Output 0, Port 2/ Encoder 0 Clr	41	Digital Input/Output 4, Port 2
6	User Clock Input 0/ Encoder A0	40	Isolated Digital Ground
5	User Counter Output 0	39	External Gate 0/ Encoder B0
4	User Clock Input 1/ Encoder A1	38	Isolated Digital Ground
3	User Counter Output 1	37	External Gate 1/ Encoder B1
2	User Clock Input 2/ Encoder A2	36	Isolated Digital Ground
1	User Counter Output 2	35	External Gate 2/ Encoder B2

Таблица 11 – Назначение контактов в порту аналогового входа

Контакт	Назначение контакта	Контакт	Назначение контакта
34	Analog Input 00	68	Analog Input 00 Returna
33	Analog Input 01	67	Analog Input 01 Returna
32	Analog Input 02	66	Analog Input 02 Returna
31	Analog Input 03	65	Analog Input 03 Returna
30	Analog Input 04	64	Analog Input 04 Returna
29	Analog Input 05	63	Analog Input 05 Returna
28	Analog Input 06	62	Analog Input 06 Returna
27	Analog Input 07	61	Analog Input 07 Returna
26	Reserved	60	Reserved
25	Reserved	59	Reserved
…	…	…	…
2	Amp Low	36	Analog Common
1	+5 V Isolated Output	35	Isolated Power Ground

Устройство DAQ DT9842/8 отвечает следующим стандартам по безопасности:

1. Электробезопасность: IEC 61010-1; EN 61010-1; UL 61010-1; CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1.

2. Электромагнитная совместимость:

• Emissions – EN 55011 Class A at 10 m FCC Part 15A above 1 GHz;

• Immunity – Industrial levels per EN 61326:1997 + A2:2001, Table 1;

• EMC/EMI – CE, C-Tick, and FCC Part 15 (Class A) Compliant.

1. Соответствие требованиям директив стран Совета Европы CE:

• Low-Voltage Directive (safety) – 73/23/EEC;

• Electromagnetic Compatibility Directive (EMC) – 89/336/EEC.

Устройства демодуляции и усиления УДУ являются субблоками вычислителей ВУ-9 и ВУ-10. В системе контроля они служат для преобразования сигналов, идущих из ДОС в DAQ. Использование данных элементов позволяет существенно сократить расходы на разработку нового преобразователя.

1. Работа КПА

1. Формирование управляющих сигналов

Цепь: ВУ-9 – УДУ – РА-81 РВ – РВ

ПК – DAQ – <

ВУ-10 – УДУ – РА-81 РВ – РН

В ПК происходит моделирование движения центра масс воздушного судна (ВС), для измерения движения которого на ВС используется ряд датчиков и систем. Для измерения угловой скорости по крену, рысканию и тангажу применяется БДГ.

Полученные значения угловых скоростей , , и значения перегрузки ny в виде цифровых кодов напряжений передаются по интерфейсу USB в DAQ DT9842/8.

В DAQ происходит преобразование цифрового кода в аналоговое напряжение. Выбор номера выходного контакта осуществляется программным способом из среды LabVIEW через драйвер устройства.

УДУ приводит сигналы, поступающие от DAQ, в требуемую форму. При этом сигналы , , ,ny соответствуют по форме и напряжению сигналам с БДГ-25 и БДЛУ. В таком виде сигналы поступают в ВУ-9 и ВУ-10, от которых, на время проведения проверки, отключаются собственные датчики БДГ-25 и БДЛУ, установленные на ВС.

Выходные сигналы , сформированные ВУ-9 и ВУ-10 подаются на входы РА-81 РВ и РА-81 РН. Они формируют сигналы и в виде механического перемещения траверс РВ и РН для отклонения соответствующих рулей пропорционально сигналам с ВУ-9 и ВУ-10. ДОСы, жестко соединенные с выходными траверсами РА-81 РВ и РА-81 РН, вырабатывают сигналы пропорциональные углу отклонения РВ и РН. Эти сигналы поступают в ВУ-9 и ВУ-10 для обеспечения отрицательной обратной связи (ООС). Так реализуется закон управления боковым каналом САУ.

1. Прием результирующих сигналов

Цепь: ДОС РВ – УДУ

>DAQ – ПК.

ДОС РН – УДУ

Сигналы , снимаемые с ДОСов, поступают в ПК для контроля, предварительно пройдя через DT9842/8.

УДУ выпрямляет сигналы с ДОСов и направляет их в DAQ.

DAQ DT9842/8 преобразует аналоговое напряжение в цифровой код. Выбор номера входного контакта осуществляется программным способом из среды LabVIEW через драйвер устройства. Далее DAQ по интерфейсу USB передает оцифрованные сигналы в ПК.

В ПК происходит сравнение сигналов , соответствующих углу отклонения рулей высоты и направления по командам реальной СУУ, и сигналов и , полученных в результате математического моделирования работы СУУ. По завершению проверки выдается отчет о состоянии системы.

Предложенная схема обработки входных и выходных сигналов позволяет отслеживать и фиксировать в ПК их значения, а так же выдавать информацию об исправности и неисправности СУУ.

1. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ СУУ-400 И КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ В СРЕДЕ LabVEIW

1. Сведения о программном обеспечения LabVEIW

Моделирование системы осуществлялось при помощи специализированной измерительной интегрированной программной оболочки для сбора, обработки и визуального представления измерительной информации – LabVIEW фирмы National Instruments.

LabVIEW - прикладная программа разработки пользовательских приложений, очень схожая с языками C или БЕЙСИК. Однако LabVIEW отличается от этих прикладных программ в одном важном отношении. Другие системы программирования используют текстово-ориентированные языки, для создания строк исходного кода программ, в то время как LabVIEW использует графический язык программирования, под кодовым названием "G", для создания программ в форме блок-схемы.

LabVIEW, подобно C или БЕЙСИКУ, является универсальной системой программирования с мощными библиотеками функций для различных задач программирования. LabVIEW включает в себя библиотеки инструментов для:

• сбора данных,

• обмен данными с устройства по GPIB (Многофункциональный Интерфейс фирмы HP) ,

• обмен данными с устройства по стандарту RS-232,

• анализа данных,

• представления данных,

• хранения обработанных данных на носителях различного типа.

LabVIEW также включает стандартные средства автоматического проектирования приложений, такие, что возможно устанавливать контрольные точки, представлять в виде стендовой модели выполнение программы, так, чтобы видеть, как данные проходят через программу шаг за шагом, чтобы упростить понимание происходящих процессов.

LabVIEW - универсальная система программирования, но также включает библиотеки функций и средства проектирования, разработанные определенно для сбора данных и инструменты управления и обработки данных. Программы разработанные в среде LabVIEW названы виртуальными приборами (ВП), потому что их действия и внешний вид могут имитировать реальные приборы. В тоже время, ВП подобны функциям стандартных языков программирования. Однако ВП имеют ряд преимуществ перед функциям стандартных языков программирования:

• ВП более наглядны,

• Просты для конструирования измерительных модулей и взаимодействия с оператором,

• Внутренняя структура ВП является для пользователя “чёрным ящиком” с известными входами и выходами, что упрощает применение ВП и обеспечивает автоматическую совместимость различных ВП. Однако в этом можно обнаружить существенный недостаток. Из-за того, что неизвестна внутренняя структура ВП, то не известны и погрешности, возникающие внутри ВП. Соответственно, в случае если погрешности не документированы их приходится принимать равными нулю.

1. Передняя панель системы контроля параметров СУУ-400

Передняя панель системы контроля параметров СУУ-400 представляет собой совокупность средств управления и индикаторов. Внешний вид передней панели представлен на рисунке 14.

В состав передней панели входят следующие элементы:

• Ручки управления (необходимы для задания значений эмулируемых сигналов угловой скорости щx, щу, щz и ny);

• Тумблер «Закрылки» - необходим для переключения режима проверки из положения «=0» (соответствует углу положения закрылков =0º) в положение «>5» (соответствует углу положения закрылков >5º);

• Тумблер «Контроль – Имитация» - переключает режим работы системы контроля параметров из режима контролирования параметров в режим имитации работы системы (т.е. режим работы модели системы СУУ-400);

• Индикаторная панель «ДОС 1» - отображает реакцию системы СУУ-400, в частности реакцию демпфера рысканья на стимулирующие сигналы;

• Индикаторная панель «ДОС 2» - отображает реакцию демпфера тангажа на стимулирующие сигналы;

• Лампа сигнальная «Исправность СУУ» - сигнализирует в процессе работы программы об исправности система СУУ (зеленый цвет), при проявлении отказа лампа изменяет цвет на красный;

• Кнопка «Тест» - запускает работу программы.

• Кнопка «Стоп» останавливает работу программы.

Передняя панель достаточно информативна и отображает основные параметры необходимые для проверки системы.

1. Блок схема

Блок схему системы контроля параметров, которая является графическим исходным текстом ВП в среде LabVIEW. Блок схема создается путем объединения вместе объектов, которые осуществляют вывод и ввод данных, выполняют необходимые функции по преобразованию значений, и управляют процессом выполнения задачи.

На рисунке 15 представлена блок схема системы контроля параметров.

Блок схема позволяет сформировать эмулирующие сигналы эквивалентные сигналам угловых скоростей и нормального ускорения с блоков БДГ и БДЛУ. Эти сигналы подаются на DT9842/8, а также на модель системы СУУ.

Модель системы СУУ построена на основании законов управления рулем высоты и направления:

,

.

Согласно этим законам модель СУУ-400 формирует сигналы, которые могут быть поданы на рулевые агрегаты РА-81. Этот же сигнал отображается на индикаторе передней панели для последующего сравнения. Также на индикаторе отображается сигнал обратной связи поступивший из РА-81 после отработки сигнала, что позволяет сравнить параметры идеального и реального сигнала и выдать соответствующее заключение о состоянии системы СУУ-400. Все сигналы, формируемые и получаемые извне, регистрируются в файле и хранятся в памяти компьютера.

1. АЛГОРИТМ ПРОВЕРКИ

Проверку СУУ следует проводить по следующему алгоритму:

1. Соединить жгуты согласно схеме электрических соединений КПА (ДП.2006.363.014.Э2).

2. Включить питание ПК и DT9842/8.

3. Включить АЗС питания СУУ.

4. Запустить программу LabVIEW, в ней запустить процесс проверки СУУ.

5. В процессе работы программы ПК посылает и принимает контрольные сигналы в систему, одновременно записывая на диск все промежуточные результаты.

6. По окончанию проверки программа выдает на экран информацию об исправности или неисправности СУУ.

7. Закрыть программу LabVIEW.

8. Выключить АЗС питания СУУ.

9. Сохранить результаты работы программы проверки на внешний носитель информации, чтобы предоставить его инженеру по АиРЭО для принятия решения о пригодности системы к эксплуатации.

10. Выключить питание ПК и DT9842/8.

11. Отсоединить жгуты.

2. . ПАТЕНТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Патентная информация является наиболее оперативным видом научно-технической информации и позволяет судить о существующем уровне и тенденциях развития современной науки и техники.

В большинстве стран мира применяются глубоко дифференцируемые системы патентной классификации. Из наиболее распространенных принципов построение патентной классификации можно выделить функциональный и отраслевой. В настоящее время все страны перешли на международную классификацию изобретений (МКИ). МКИ построена на функционально отраслевом принципе и представляет собой систему, в которой все объекты изобретений сгруппированы в восьми больших разделах. Полный классификационный индекс МКИ состоит из комбинаций индексов обозначающих раздел, класс, подкласс, основную группу и подгруппу. МКИ постоянно совершенствуется на основе развития техники.

Характеристики

Список файлов ВКР