Введение 2
1. Теоретическая часть 5
1.1. Этапы развития астроориентации, определение приборов звездной
ориентации. Назначение, виды, обзорная характеристика существующих устройств 5
1.2. Анализ астровизирующего устройства и его аналогов 8
1.3. Астровизирующее устройство как информационная система. Требуемые
характеристики АВУ 12
1.4. Актуальность создания астровизирующего устройства 14
1.5. Разработка схемы АВУ, описание модулей и принципа работы устройства. 17
1.6. Описание конструкции изделия АВУ. Проблемы, актуальные для
устройства при управлении карданными поворотными системами 29
1.7. Структура программного обеспечения изделия АВУ 31
1.8. Определение системы управления и направлений ее использования 34
2. ПИД-регулятор. Определение и назначение 44
2.1. Исследовательская часть. Реакция системы на единичный импульс при
различных значениях коэффициентов ПИД-регулятора 55
2.2. Исследования реакции системы на внешние воздействия 71
2.3. Реализация упреждения 79
Заключение 85
Список сокращений 86
Список литературы 87
ПРИЛОЖЕНИЕ А 89
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Купить

При движении летательных аппаратов (самолетов), космических кораблей всегда основной задачей стоит определение местоположения (координат объекта) с заданной точностью. Данная задача может решаться разными способами: спутниковой навигацией, инерциальными, астронавигационными, астроинерциальными навигационными системами, имеющими следующие достоинства и недостатки.
Спутниковая навигация имеет очень высокую точность, высокую скорость обновления данных, в то же самое время основным недостатком является возможность отключения всех спутниковых систем третьей стороной. Следовательно, спутниковую навигацию с помощью спутниковых данных нельзя считать полностью автономной.
Инерциальные системы полностью автономны за счет использования гироскопических и инерционных датчиков, но невозможность скомпенсировать возмущающие моменты для гироскопов приводит к накоплению ошибки со временем. Следовательно, выходные данные инерциальных средств зависят от точности чувствительных элементов и, в общем случае, для повышения точности требуют коррекции.
Астронавигационные системы имеют очень высокую точность, но очень чувствительны к позиционированию, поэтому в чистом виде на подвижных объектах они практически не используются.
Для построения полностью автономных высокоточных навигационных систем авиационного применения совместно с традиционными средствами используют астрокорректоры, предназначенные для измерения направлений на естественные астроориентиры (звезды или солнце). Астрокорректоры получили распространение при решении космических задач и десятилетия назад представляли собой узкопольные оптические системы сначала с ручным, а впоследствии с автоматическим наведением на одну или несколько наиболее ярких звезд на небосводе и удержании астроориентира в поле зрения прибора [4].
Современные астроинерциальные системы представляют собой узкопольные оптические или инфракрасные приборы, оснащенные механическим приводом, обеспечивающим наведение и удержание наиболее ярких звезд в поле зрения астроориентира [14].
Актуальной является задача создания бесплатформенной астроинерциальной системы, которая позволяет отказаться от механического устройства наведения, и, тем самым, улучшить такие показатели как надежность, точность, габариты и стоимость.
В данной научно-исследовательской работе рассматривается астровизирующее устройство (АВУ), разрабатываемое в АО «НПО ГИПО», которое относится к астроинерциальным навигационным системам.
Цель работы заключается в разработке программного обеспечения, позволяющего настроить систему управления двигателями карданова подвеса АВУ.
В дипломном проекте поставлены задачи:
- Изучить работу астронавигационных устройств, рассмотреть существующие аналоги разрабатываемого АВУ.
- Ознакомиться с основными характеристиками и работой данного прибора;
- Настроить систему управления двигателями карданового подвеса, и исследовать ее реакцию на управляющее воздействие и внешние воздействия, провести эксперименты и проанализировать влияние коэффициентов ПИД- регулятора на систему;
- Написать программу, реализующую поставленные задачи.
Объектом исследования является астровизирующее устройство, предметом исследования - ПИД-регуляторы и точность их настройки.
Практическая значимость исследования заключается в том, что результаты будут использованы при разработке АВУ, готового к внедрению в астроинерциальную навигационную систему (АИНС).
Данная работа состоит из: введения, двух глав (теоретической и исследовательской частей), заключения. Приведен список сокращений, список литературы, в приложении размещен код программы.

Купить