📄Работа №204547
Тема: Двухосный гиростабилизатор телевизионной антенны
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
63 листов
Год:
2019
Просмотров:
53
4630
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 9
1.1 Анализ технического задания 9
1.2 Выбор осей стабилизации 10
1.3 Выбор кинематической схемы ПДУС 13
1.4 Составление математической модели ГС 15
2 РАСЧЁТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПДУС И ГС 21
2.1 Анализ внешних возмущений, действующих на ПДУС 21
2.2 Расчёт основных параметров ПДУС 25
2.2.1 Расчет габаритов и мощности ПДУС: 25
3. КОНСТРУИРОВАНИЕ 28
3.1 Элементы ПДУС демпфирующее устройство, датчик угла, датчик моментов 28
3.2. Анализ влияния перекрестных связей на динамику гиростабилизатора 32
3.3 Уравнения движения и передаточные функции канала
гиростабилизатора 34
3.4 Определение возмущающих моментов по осям стабилизации 35
3.5 Определение моментов инерции относительно осей стабилизации . 36
3.6 Выбор двигателей стабилизации и датчиков угла 36
3.7 Определение параметров цепи стабилизации 37
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ДВУХОСНОГО
ГИРОСТАБИЛИЗАТОРА 39
4.1 Параметры каналов 39
4.2 Моделирование динамики ГС 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 46
ПРИЛОЖЕНИЯ 47
ПРИЛОЖЕНИЕ А 47
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 48
ПРИЛОЖЕНИЕ В 49
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 50
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 51
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 52
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 53
ПРИЛОЖЕНИЕ И 54
ПРИЛОЖЕНИЕ К 55
ПРИЛОЖЕНИЕ Л 56
ПРИЛОЖЕНИЕ М 57
ПРИЛОЖЕНИЕ Н 58
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 9
1.1 Анализ технического задания 9
1.2 Выбор осей стабилизации 10
1.3 Выбор кинематической схемы ПДУС 13
1.4 Составление математической модели ГС 15
2 РАСЧЁТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПДУС И ГС 21
2.1 Анализ внешних возмущений, действующих на ПДУС 21
2.2 Расчёт основных параметров ПДУС 25
2.2.1 Расчет габаритов и мощности ПДУС: 25
3. КОНСТРУИРОВАНИЕ 28
3.1 Элементы ПДУС демпфирующее устройство, датчик угла, датчик моментов 28
3.2. Анализ влияния перекрестных связей на динамику гиростабилизатора 32
3.3 Уравнения движения и передаточные функции канала
гиростабилизатора 34
3.4 Определение возмущающих моментов по осям стабилизации 35
3.5 Определение моментов инерции относительно осей стабилизации . 36
3.6 Выбор двигателей стабилизации и датчиков угла 36
3.7 Определение параметров цепи стабилизации 37
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ДВУХОСНОГО
ГИРОСТАБИЛИЗАТОРА 39
4.1 Параметры каналов 39
4.2 Моделирование динамики ГС 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 46
ПРИЛОЖЕНИЯ 47
ПРИЛОЖЕНИЕ А 47
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 48
ПРИЛОЖЕНИЕ В 49
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 50
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 51
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 52
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 53
ПРИЛОЖЕНИЕ И 54
ПРИЛОЖЕНИЕ К 55
ПРИЛОЖЕНИЕ Л 56
ПРИЛОЖЕНИЕ М 57
ПРИЛОЖЕНИЕ Н 58
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе представлена разработка и математическое моделирование двухосного гиростабилизатора для телевизионной спутниковой антенны, предназначенного для обеспечения непрерывного приёма сигнала на подвижных объектах, таких как туристические автобусы. Актуальность исследования обусловлена растущим спросом на мобильные системы спутниковой связи и необходимостью компенсации угловых колебаний платформы для точного наведения антенны на геостационарный спутник по азимуту и углу места. Основным результатом работы является законченный проект гиростабилизирующей платформы на базе двух поплавковых датчиков угловой скорости (ПДУС), для которой определены ключевые конструктивные и динамические параметры: масса 69,38 кг, габаритные размеры 600х320х775 мм, моменты инерции рамы и платформы, а также коэффициент усиления цепи стабилизации K = 72798 Н·см/(рад·с). Моделирование подтвердило соответствие системы требованиям технического задания. Научная значимость заключается в углублённом анализе влияния перекрёстных связей на динамику системы и разработке её математической модели, а практическая – в создании готового к реализации инженерного решения для транспортных средств. Теоретическая база исследования опирается на фундаментальные труды по проектированию гироскопических приборов Е.А. Никитина и С.Ф. Коновалова, прикладной теории гироскопов А.Н. Лысова, а также теории и расчёту гироскопических систем А.А. Одинцова.
📖 Введение
Системы спутниковой связи в настоящее время набирают всё большую популярность. В любой части планеты можно установить оборудование, настроить
его на спутник вещания телевизионных каналов и просматривать телепередачи. Для этого необходимо, чтобы антенна приема сигнала спутникового телевидения была настроена на спутник вещания и была неподвижна по отношению к нему. Возникает проблема просмотра спутникового телевидения на подвижных объектах, а конкретно - на туристических автобусах. Для этого нужно стабилизировать антенну по азимуту и по направлению на спутник вещания (по углу места) (Рисунок 1.1.).
Рисунок 1.1 - Азимут и угол места спутника
Принцип работы спутникового телевидения заключается в следующем: на земле находится передатчик, который передаёт сигнал на спутник (Рисунок 1.2), расположенный на геостационарной орбите, находящейся над экватором на расстоянии 35786 км.
Рисунок 1.2 - Телевизионный спутник
Особенностью данной орбиты является, то, что спутники, расположенные на ней совершают за сутки один оборот и для наблюдателя с поверхности земли они кажутся неподвижными (Рисунок 1.3).
Для стабилизации любого оборудования существуют гиростабилизаторы. Гиростабилизаторы - это устройства, предназначенные для стабилизации отдельных предметов или приборов, а также для определения угловых отклонений предметов. По принципу действия гиростабилизаторы делятся на непосредственные, силовые и индикаторные.
Гиростабилизированная платформа обычно состоит из одного, двух или трёх датчиков угловых скоростей. Также может содержать акселерометры и другие датчики.
Гиростабилизированные платформы, как измерительные приборы, обычно используются в составе системы управления самолётами, ракетами, орбитальными станциями, космическими кораблями и т. п.
Наиболее близким по принципу действия к проектируемому прибору является стабилизация гироскопической платформы путем компенсации внешнего момента, действующего по осям стабилизации, через стабилизирующие двигатели, управляемые от усилителя стабилизации, который, в свою очередь, управляется от напряжений, снимаемых с датчиков угловых скоростей
его на спутник вещания телевизионных каналов и просматривать телепередачи. Для этого необходимо, чтобы антенна приема сигнала спутникового телевидения была настроена на спутник вещания и была неподвижна по отношению к нему. Возникает проблема просмотра спутникового телевидения на подвижных объектах, а конкретно - на туристических автобусах. Для этого нужно стабилизировать антенну по азимуту и по направлению на спутник вещания (по углу места) (Рисунок 1.1.).
Рисунок 1.1 - Азимут и угол места спутника
Принцип работы спутникового телевидения заключается в следующем: на земле находится передатчик, который передаёт сигнал на спутник (Рисунок 1.2), расположенный на геостационарной орбите, находящейся над экватором на расстоянии 35786 км.
Рисунок 1.2 - Телевизионный спутник
Особенностью данной орбиты является, то, что спутники, расположенные на ней совершают за сутки один оборот и для наблюдателя с поверхности земли они кажутся неподвижными (Рисунок 1.3).
Для стабилизации любого оборудования существуют гиростабилизаторы. Гиростабилизаторы - это устройства, предназначенные для стабилизации отдельных предметов или приборов, а также для определения угловых отклонений предметов. По принципу действия гиростабилизаторы делятся на непосредственные, силовые и индикаторные.
Гиростабилизированная платформа обычно состоит из одного, двух или трёх датчиков угловых скоростей. Также может содержать акселерометры и другие датчики.
Гиростабилизированные платформы, как измерительные приборы, обычно используются в составе системы управления самолётами, ракетами, орбитальными станциями, космическими кораблями и т. п.
Наиболее близким по принципу действия к проектируемому прибору является стабилизация гироскопической платформы путем компенсации внешнего момента, действующего по осям стабилизации, через стабилизирующие двигатели, управляемые от усилителя стабилизации, который, в свою очередь, управляется от напряжений, снимаемых с датчиков угловых скоростей
✅ Заключение
В результате проделанной работы был разработан двухосный гиростабилизатор телевизионной антенны на базе двух поплавковых датчиков угловой скорости.
По результатам проектирования были получены следующие характеристики:
- масса 69,38 кг.
- габаритные размеры 600х320х775 мм.
- момент инерции рамы А1 = 750 Н ■ см ■ с
- момент инерции платформы А2 = 400 Н • см • с
По результатам моделирования был определён коэффициент усиления цепи стабилизации:
К = 72798 —.
рад-с
В результате работы разработанный гиростабилизатор полностью отвечает требованиям и параметрам технического задания.
По результатам проектирования были получены следующие характеристики:
- масса 69,38 кг.
- габаритные размеры 600х320х775 мм.
- момент инерции рамы А1 = 750 Н ■ см ■ с
- момент инерции платформы А2 = 400 Н • см • с
По результатам моделирования был определён коэффициент усиления цепи стабилизации:
К = 72798 —.
рад-с
В результате работы разработанный гиростабилизатор полностью отвечает требованиям и параметрам технического задания.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.