📄Работа №207019
Тема: СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО СТЕНДА
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
88 листов
Год:
2019
Просмотров:
44
4100
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
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ВЕСТИБУЛОТОРИЯ 8
1.1 Вестибулярный аппарат 8
1.2 Постановка задачи моделирования стенда для диагностики
вестибулярного аппарата 17
2 ОПИСАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО СТЕНДА 21
2.1 Стенд для исследования функций вестибулярного аппарата 21
2.2 Электропривод стенда 23
2.3 Математическое описание 28
3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 32
3.1 Блочно-функциональная схема электропривода 32
3.2 Структурная схема электропривода 33
3.3 Момент сопротивления 35
4 РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ОБОРУДОВАНИЯ 37
4.1 Расчёт элементов структурной схемы 37
4.2 Основные параметры оборудования 40
4.3 Переходные характеристики 42
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ 43
5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 43
5.2 Требования к факторам рабочей среды и трудового
процесса 47
5.3 Эргономика и производственная этика 57
5.4 Электробезопасность при работе с ПВЭМ и
электродвигателем 65
5.5 Безопасность электродвигателя 66
5.6 Пожарная безопасность 67
6 ОРГАНИЗАЦИОННО ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 68
6.1 Сетевое планирование 68
6.2 Определение плановой себестоимости проведение НИР 78
7 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 83
ПРИЛОЖЕНИЕ А 86
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ВЕСТИБУЛОТОРИЯ 8
1.1 Вестибулярный аппарат 8
1.2 Постановка задачи моделирования стенда для диагностики
вестибулярного аппарата 17
2 ОПИСАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО СТЕНДА 21
2.1 Стенд для исследования функций вестибулярного аппарата 21
2.2 Электропривод стенда 23
2.3 Математическое описание 28
3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 32
3.1 Блочно-функциональная схема электропривода 32
3.2 Структурная схема электропривода 33
3.3 Момент сопротивления 35
4 РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ОБОРУДОВАНИЯ 37
4.1 Расчёт элементов структурной схемы 37
4.2 Основные параметры оборудования 40
4.3 Переходные характеристики 42
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ 43
5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 43
5.2 Требования к факторам рабочей среды и трудового
процесса 47
5.3 Эргономика и производственная этика 57
5.4 Электробезопасность при работе с ПВЭМ и
электродвигателем 65
5.5 Безопасность электродвигателя 66
5.6 Пожарная безопасность 67
6 ОРГАНИЗАЦИОННО ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 68
6.1 Сетевое планирование 68
6.2 Определение плановой себестоимости проведение НИР 78
7 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 83
ПРИЛОЖЕНИЕ А 86
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе разрабатывается система управления электроприводом динамического стенда для исследования вестибулярного аппарата человека. Актуальность исследования обусловлена необходимостью создания эффективных диагностических комплексов в авиационной и космической медицине, позволяющих моделировать комплексные воздействия ускорений на организм. Основными результатами работы являются: разработка функциональной и структурной схем электропривода на основе анализа его электрической схемы, создание математического описания системы и ее последующее моделирование в среде MATLAB Simulink. Анализ переходных характеристик подтвердил, что система управления отрабатывает заданные воздействия с допустимой погрешностью. Научная значимость заключается в детальном математическом описании и верификации модели сложной электромеханической системы. Практическая ценность состоит в создании инструмента для оптимизации управления существующим стендом, используемым в совместных исследованиях ЮУрГУ с профильными институтами. В работе также выполнено сетевое планирование, расчет себестоимости и проведен анализ опасных производственных факторов. Теоретической основой послужили труды, регламентирующие электробезопасность (ГОСТ 12.1.030-81), требования к микроклимату (СанПиН 2.2.4.548-96) и гигиенические нормы работы с ПЭВМ (СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03).
📖 Введение
Объектом исследования выступает динамический стенд, который сочетает по результату воздействия на вестибулярный аппарат многие адекватные возмущения, которые применяются в других специальных разработках. Вместе с тем, при помощи этого стенда можно выявить реакцию вестибулярного аппарата человека на различные виды ускорений, в связи с чем, его возможности в медицине расширяются.
Отличительная особенность стенда в том, что ось кресла для испытуемого установлена на периферии вращающейся платформы, ось которой, в свою очередь, расположена на периферии основной вращающейся платформы. Конструкция стенда обеспечивает получение одновременно или раздельно линейной или угловой скорости и ускорения, действующих в горизонтальной плоскости, прямолинейного или мгновенного поступательного движения и линейных ускорений. Действующие на испытуемого возмущения, могут иметь переменный характер.
Пульт управления стендом включает органы управления и прибор для визуального наблюдения за скоростью и ускорением, регистрирующее устройство для записи до 20 физиологических реакций, устройство световой сигнализации от двух кнопок, расположенных у рук обследуемого, двухканальную телефонную систему связи руководителя исследования с испытуемым.
Рассматриваемый стенд изготовлен в Южно-Уральском госуниверситете и используется при проведении совместных научно-исследовательских работ с Челябинским штурманским филиалом военного авиационного института и Челябинской государственной медицинской академией.
Данный стенд позволяет создавать ускорения без участия испытуемого, т. е. объективно, что не представлялось до сих пор возможным. Это позволит в ряде случаев упростить методику обследования и тренировки практически здоровых людей (лётного состава). В ряде случаев обследования больных людей стенд предоставляет единственную возможность диагностики заболеваний вестибулярного анализатора без активного участия самого пациента.
Наличие быстродействующих вычислительных устройств дает новое средство для оценки процессов проходящих при использовании стенда. Этим средством явля-ется моделирование работы динамического стенда. Стенд приводится в движение электродвигателем ПБСТ-62 с заданными характеристиками.
Отсюда цель квалификационной работы разработка математической модели, дальнейшее моделирование электропривода динамического стенда, а также проверка вероятностных характеристик, которые связаны со следующими показателями:
1) надежностью системы, т.е. вероятностью безотказной работы системы в течение определенного периода времени;
2) эффективностью системы, т.е. вероятностью работы с определенной степенью качества;
3) вероятностями различных событий, связанных с системой;
4) характеристиками времени функционирования системы, например вероятностью того, что время функционирования данной системы не превысит заданной величины;
5) характеристиками ошибок измерений, например вероятностью того, что данная ошибка не превысит некоторой величины.
Для достижения поставленной цели требует решения следующих задач:
1) изучить современное положение теории вестибулярных аппаратов;
2) раскрыть основные понятия вестибулометрии;
3) разработать модель электропривода динамического стенда с учетом всех вероятностных процессов;
4) разработать математическое описание электропривода;
5) экспериментально проверить предложенную модель.
В наше время моделирование стало наиболее эффективным методом исследования с развитием вычислительной техники. Не обойдем стороной и приведенный стенд. Достоинством моделирования является то, что оно позволяет не только строить модели изучаемых объектов, но и судить об адекватности создаваемых моделей исследуемым системам.
Моделирование позволяет исследовать механизм явлений, протекающих в реальном объекте с большими и малыми скоростями, когда в натуральных экспериментах с объектом трудно или невозможно проследить за изменениями, происходящими в течение короткого времени, или когда получение достоверных результатов сопряжено с длительным экспериментом.
Отличительная особенность стенда в том, что ось кресла для испытуемого установлена на периферии вращающейся платформы, ось которой, в свою очередь, расположена на периферии основной вращающейся платформы. Конструкция стенда обеспечивает получение одновременно или раздельно линейной или угловой скорости и ускорения, действующих в горизонтальной плоскости, прямолинейного или мгновенного поступательного движения и линейных ускорений. Действующие на испытуемого возмущения, могут иметь переменный характер.
Пульт управления стендом включает органы управления и прибор для визуального наблюдения за скоростью и ускорением, регистрирующее устройство для записи до 20 физиологических реакций, устройство световой сигнализации от двух кнопок, расположенных у рук обследуемого, двухканальную телефонную систему связи руководителя исследования с испытуемым.
Рассматриваемый стенд изготовлен в Южно-Уральском госуниверситете и используется при проведении совместных научно-исследовательских работ с Челябинским штурманским филиалом военного авиационного института и Челябинской государственной медицинской академией.
Данный стенд позволяет создавать ускорения без участия испытуемого, т. е. объективно, что не представлялось до сих пор возможным. Это позволит в ряде случаев упростить методику обследования и тренировки практически здоровых людей (лётного состава). В ряде случаев обследования больных людей стенд предоставляет единственную возможность диагностики заболеваний вестибулярного анализатора без активного участия самого пациента.
Наличие быстродействующих вычислительных устройств дает новое средство для оценки процессов проходящих при использовании стенда. Этим средством явля-ется моделирование работы динамического стенда. Стенд приводится в движение электродвигателем ПБСТ-62 с заданными характеристиками.
Отсюда цель квалификационной работы разработка математической модели, дальнейшее моделирование электропривода динамического стенда, а также проверка вероятностных характеристик, которые связаны со следующими показателями:
1) надежностью системы, т.е. вероятностью безотказной работы системы в течение определенного периода времени;
2) эффективностью системы, т.е. вероятностью работы с определенной степенью качества;
3) вероятностями различных событий, связанных с системой;
4) характеристиками времени функционирования системы, например вероятностью того, что время функционирования данной системы не превысит заданной величины;
5) характеристиками ошибок измерений, например вероятностью того, что данная ошибка не превысит некоторой величины.
Для достижения поставленной цели требует решения следующих задач:
1) изучить современное положение теории вестибулярных аппаратов;
2) раскрыть основные понятия вестибулометрии;
3) разработать модель электропривода динамического стенда с учетом всех вероятностных процессов;
4) разработать математическое описание электропривода;
5) экспериментально проверить предложенную модель.
В наше время моделирование стало наиболее эффективным методом исследования с развитием вычислительной техники. Не обойдем стороной и приведенный стенд. Достоинством моделирования является то, что оно позволяет не только строить модели изучаемых объектов, но и судить об адекватности создаваемых моделей исследуемым системам.
Моделирование позволяет исследовать механизм явлений, протекающих в реальном объекте с большими и малыми скоростями, когда в натуральных экспериментах с объектом трудно или невозможно проследить за изменениями, происходящими в течение короткого времени, или когда получение достоверных результатов сопряжено с длительным экспериментом.
✅ Заключение
В классификационной выпускной работе рассмотрены стенды для анализа вестибулярного аппарата.
На основе анализа электрической схемы разработана функциональная схема работы электропривода динамического стенда.
С использованием теоретического материала и функциональной схемы выполнено математическое описание электрической части системы динамического стенда.
На основе математического описания разработана структурная схема электропривода динамического стенда и выполнено ее моделирование в среде MathLab в пакете Simulink.
Анализ результатов моделирования показал, что система отрабатывает заданную характеристику технического задания с допустимой погрешностью.
В классификационной выпускной работе выполнено сетевое планирование работ, продолжительность которых составила 74 дня, определена себестоимость в 59748,9 руб. и выполнена оценка эффективности классификационной выпускной работе.
Кроме того, в работе выявлены потенциально опасные и вредные производственные факторы при работе с ПЭВМ и электродвигателем, в ходе моделирования, и предложены пути по их устранению.
На основе анализа электрической схемы разработана функциональная схема работы электропривода динамического стенда.
С использованием теоретического материала и функциональной схемы выполнено математическое описание электрической части системы динамического стенда.
На основе математического описания разработана структурная схема электропривода динамического стенда и выполнено ее моделирование в среде MathLab в пакете Simulink.
Анализ результатов моделирования показал, что система отрабатывает заданную характеристику технического задания с допустимой погрешностью.
В классификационной выпускной работе выполнено сетевое планирование работ, продолжительность которых составила 74 дня, определена себестоимость в 59748,9 руб. и выполнена оценка эффективности классификационной выпускной работе.
Кроме того, в работе выявлены потенциально опасные и вредные производственные факторы при работе с ПЭВМ и электродвигателем, в ходе моделирования, и предложены пути по их устранению.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.