Проектирование воздушно-динамического рулевого привода управляемой гиперзвуковой ракеты зенитного (стр. 9 из 13)

w₀ = 72,76 рад/с,

= 0,307, m_т = 1,74, Т_с = 0,024с, Т_г = 0,0074с,

Т_н = 2,9 -10^-3 с,

= 0,098, k_Ω = 1367.

Результаты расчета приведены в таблицах 1.9.7-1.9.9.

Таблица 1.9.7

U_bx = 0,088 рад
f, Гц	lgw	А_зам	L_зам,дБ	φ_зам,⁰
4	1,4	0,87	-1,2	-6,8
6,33	1,6	0,89	-1,01	-10,7
10.04	1,8	0,918	-0,74	-16,5
11,5	1,85	0,93	-0,63	-19,0
15,9	2	0,96	-0,35	-20,8
Таблица 1.9.8
U_bx⁼ 0,314 рад
f, Гц	lgw	А_зам	L_зам,дБ	φ_зам,⁰
4	1,4	0,88	-1,11	-6,6
6,33	1,6	0,9	-0,91	-10,1
10.04	1,8	0,94	-0,54	-12,4
11,5	1,85	0,943	-0,51	-13,3
15,9	2	1,023	-0,19	-18,7
Таблица 1.9.9
U_bx⁼ 0,314 рад
f, Гц	lgw	А_зам	L_зам,дБ	φ_зам,⁰
4	1,4	0,93	-0,63	-4,8
6,33	1,6	0,94	-0,53	-7,8
10.04	1,8	0,97	-0,26	-11,3
11,5	1,85	1,0	0	-15,2
15,9	2	1,04	0,34	-7

= 70°; Т = -50°С; t = 11,58 с; f = 11,57 Гц, = 59,6 рад/с;

М_т = 2,49; М_н = 0,764 Н•м; Р_изб = 3,699 атм;

w₀ = 72,76 рад/с,

= 0,307, m_т = 1,74, Т_с = 0,024с, Т_г = 0,0074с,

Т_н = 2,9 -10^-3 с,

= 0,098, = 1367.

4 режим:

= 0°; Т = +50°С; t = 1,5 с; f = 13,75Гц,

= 58,02 рад/с;

М_т = 30,05 Н•м; М_н = 4,8 Н•м; Р_изб = 44,53 атм;

w_о = 86,4 рад/с,

= 0,16, m_m = 10,9, Т_с = 0,047с, Т_г = 0,0076с,

Т_н= 1,17-10-³с,

= 0,04, k_Ω= 1331.

Результаты расчета приведены в таблицах 1.9.10-1.9.12.

Таблица 1.9.10

U_bx⁼ 0,088 рад
f, Гц	lgw	А_зам	L_зам,дБ	φ_зам,⁰
4	1,4	0.96	-0,35	-3,6
6,33	1,6	0,98	-0,175	-5,05
10.04	1,8	1,01	0,086	-6,2
11,5	1,85	1,05	0,42	-5,9
15,9	2	1,063	0,53	-6,14

Таблица 1.9.11

U_bx⁼ 0,314 рад
f, Гц	lgw	А_зам	L_зам,дБ	φ_зам,⁰
4	1,4	0,98	-0,175	-1,5
6,33	1,6	0,99	-0,087	-2,2
10.04	1,8	1,01	0,086	-4,6
11,5	1,85	1,03	0,26	-6,7
15,9	2	1,033	0,28	-8,6

Таблица 1.9.12

U_bx= 0,44 рад
f, Гц	lgw	А_зам	L_зам,дБ	φ_зам,⁰
4	1,4	0,98	-0,175	-1,32
6,33	1,6	1,0	0	-2,65
10.04	1,8	1,0	0	-5
11,5	1,85	1,01	0,086	-8,4
15,9	2	1,03	0,256	-6,6

5 режим:

= 70°; Т = -50°С; t = 5,8 с; f = 12,96 Гц,

= 55 рад/с;

M_ffl = 8,38 Н•м; М_н = 2,502 Н • м; Р_изб = 12,41 атм;

w₀ = 81,4 рад/с, σ = 0,3, m_m = 5,686, Т_с = 0,0267с, Т_г = 0,008с,

Т_н = 1,16 -10'³с, ζ = 0,054, к_Ω = 1261,5.

Результаты расчета приведены в таблицах 1.9.13-1.9.15.

Таблица 1.9.13

U_BX = 0,088 рад
f, Гц	lgw	А_зам	L_зам,дБ	φ_зам,⁰
6,33	1,6	0,94	-0,54	-7,8
7,98	1,7	0,95	-0,44	-10
10,04	1,8	0,96	-0,35	-13,2
12,95	1,9	0,98	-0,175	-18,2
15,9	2	1,0	0	-21,8

Таблица 1.9.14

U_BX = 0,314 рад
f, Гц	lgw	А_зам	L_зам,дБ	φ_зам,⁰
6,33	1,6	0,94	-0,54	-6,6
7,98	1,7	0,96	-0,35	-7,8
10,04	1,8	1,0	0	-6,4
12,95	1,9	1,0	0	-9,8
15,9	2	1,01	0,086	-12,5

Таблица 1.9.15

U_BX = 0,314 рад
f, Гц	lgw	А_зам	L_зам,дБ	φ_зам,⁰
6,33	1,6	0,98	-0,175	-4,6
7,98	1,7	1,0	0	-5,3
10,04	1,8	1,0	0	-7,6
12,95	1,9	1,02	0,172	-7,7
15,9	2	1,04	0,34	-17,9

6 режим:

= 0°; Т = -50°С; t = 10,1 с; f = 7,5 Гц,

= 58,055,92 рад/с;

M_m = 15,3 Н•м; М_н = 3,75 Н•м; Р_изб= 22,69 атм;

w₀ = 47,12 рад/с; σ = 0,245; m_m = 8,52; Т_с = 0,032с;

Т_г = 0,00787с, Т_н = 1,33 •10^-3с, ζ = 0,044, к_Ω= 1282.

Результаты расчета приведены в таблицах 1.9.16-1.9.18.

Таблица 1.9.16

U_BX = 0,088 рад
f, Гц	lgw	А_зам	L_зам,дБ	φ_зам,⁰
4	1,4	0,94	- 0,54	- 4,4
6,33	1,6	0,95	- 0,44	- 7,2
7,5	1,7	0,96	- 0,35	- 8,7
10,04	1,8	0,97	- 0,26	- 12,3
15,9	2	1,005	0,04	- 21,5

Таблица 1.9.17

U_BX = 0,314 рад
f, Гц	lgw	А_зам	L_зам,дБ	φ_зам,⁰
4	1,4	0,95	- 0,44	- 3,84
6,33	1,6	0,98	- 0,175	- 3,6
7,5	1,7	0,987	- 0,114	- 3,16
10,04	1,8	1,0	0	- 5,4
15,9	2	1,0	0	- 10,7

Таблица 1.9.18

U_BX = 0,44 рад
f, Гц	lgw	А_зам	L_зам,дБ	φ_зам,⁰
4	1,4	0,98	- 0,175	- 2,98
6,33	1,6	0,99	- 0,09	- 2,8
7,5	1,7	1,0	0	- 4,5
10,04	1,8	1,0	0	- 6,7
15,9	2	1,06	0,5	- 12,8

По результатам расчета построим динамические характеристики привода на различных режимах.

Рис 1.9.1 Динамические характеристики привода.

1.10 Расчет управляющего электромагнита

Управляющий электромагнит рассчитывается из условия обеспечения полученного при проектировании управляющей части РП значения времени эквивалентного запаздывания t^ при учете ограничений по габаритам и потребляемому току по алгоритму, приведенному на рис. 1.10.1.

Электромагнитный преобразователь состоит из управляющего электромагнита и усилителя мощности и является системой, для которой характерна глубокая взаимосвязь явлений в электрической, механической и магнитной подсистемах. Эта взаимосвязь не позволяет рассматривать каждый элемент системы в отдельности, так как система обладает свойствами отличными от свойств составляющих ее элементов. Для описания такой системы можно использовать метод, основанный на дифференциальных принципах. Для этого надо систему представить в виде схем замещения. Для построения схем замещения магнитной, электрической и механической цепи примем следующие допущения:

- реальная электромеханическая система заменяется идеализированной с сосредоточенными параметрами и представляется в виде схем замещения соответствующих цепей;

- намагничивающие силы обмоток считаем сосредоточенными;

- магнитные поля рассеяния и выпучивания учитываем с помощью эквивалентных магнитных сопротивлений;

- неоднозначность кривой намагничивания материалов магнитопровода пренебрегаем вследствие наличия в системе воздушных зазоров.

Рис 1.10.2 Конструктивная схема электромагнита

Рис 1.10.3 Схема замещения магнитной цепи.

Уравнение магнитной цепи будет иметь вид:

;

Расчет электромагнита проводим исходя из обеспечения требуемого времени эквивалентного запаздывания τ_э = 2,3 мс.

определим жесткость пружины по следующему соотношению:

; (1.10.1)

где

- время отпускания,

= k_τּ

;

k_τ= 0,45÷0,6;

= 0.5·0,0023 = 1,15ּ10^-3 с;

J_н– момент инерции нагрузки, J_н=210^-3с;

;