Любая ракета представляет собой обратный маятник, так как ее двигатель расположен ниже центра тяжести и подобных систем довольно много не только в космонавтике
По сравнению друг с другом данные подходы имеют свои плюсы и минусы, значимость которых проявляется в зависимости от области деятельности, в которой они используются. Описание решения В настоящее время в нашей стране сохранилось большое количество манипуляционных устройств, имеющих, как правило, исправную механику и электродвигатель, но управляющая часть которых морально и физически устарела. МА, 2 дифференциальных входа 4Модуль для подключения тензорезистивного полного моста SCC-SG24National InstrumentsПолномостовой вход 350 Ом, усиление 100, диапазон сигнала +-ЮОмВ, фильтр 1,6кГц; наличие источника питания 10В 5Конвертер интерфейсов I-7520ICP DASКонвертер интерфейсов RS-485/232 Гальваническая изоляция 3000В 6Преобразователь частоты JG5-RUSLG „Регулируемая мощность 0,4-3,7кВт; возможность связи по RS-485, ModBus-RTU; частота 0-400Гц; ПИД-регулирование 7Ключ динамометрический КД20КOOO «Инструм Рэнд»Диапазон измерений: 2-20Нм, приведенная погрешность в данном диапазоне: 2%; возможность связи по RS-485, ModBus-RTU 8Датчик измерения крутящего момента DTS-100OOO «Инструм Рэнд»Диапазон измерения: 10. Мгновенное напряжение каждой из фаз выводится на график блок «Waveform Graph». Экспериментальная установка по исследованию механических передач представляет собой модельный электромеханический привод, включающий в себя электродвигатель, ременную цепную передачу, муфту, зубчатый цилиндрический червячный редуктор и нагрузочное устройство колодочный или дисковый тормоз рисунок 1. Для создания полной модели реального двигателя остается определить неизвестные коэффициенты в этом уравнении. Двигатель постоянного тока можно с хорошей точностью считать линейной системой. Системы «Тиристорный преобразователь напряжения - асинхронный двигатель» «ТПН-АД» широко используются при построении устройств плавного пуска АД. Огибающая среднеквадратичных значений тока каждой фазы выводится на график блок «Waveform chart»1. На базе разработанных экспериментальных установок планируются их насыщение новыми объектами исследования, а отработанная схема измерений кинематических и силовых параметров будет использована при проектировании новых учебно-научных экспериментальных установок по мехатронике.
Любая ракета представляет собой обратный маятник, так как ее двигатель расположен ниже центра тяжести и подобных систем довольно много не только в космонавтике. Поэтому после выбора датчика необходимо произвести 5мкс. Обмен данными между уровнями реализуется при помощи библиотеки сетевых переменных. Исследование переходных процессов актуально для экспериментального определения режимов самозапуска электрооборудования при кратковременном исчезновении питающих напряжений и при перекосах и провалах напряжений. Прибор позволяет определять для фаз асинхронного двигателя огибающие среднеквадратичных значений токов, огибающие активной мощности и мгновенных значений напряжений для отдельных фаз.
Для исследования электрических переходных процессов асинхронных двигателей при пуске был разработан стенд. При построении ИИС на базе АЦП/ЦАП рисунок 4 в качестве первичных преобразователей используются аналоговые датчики, которые преобразуют измеряемую физическую величину в определенном диапазоне в пропорциональный электрический сигнал. Временной цикл выполняет отправку и прием данных с верхнего уровня, там же реализована задача прямого преобразования координат. С использованием этих значений ПД2 - регулятор подбирает необходимую амплитуду и полярность напряжения, подаваемого на двигатель. Внедрение и развитие решения В базовой комплектации лабораторный комплекс позволяет проводить 15 лабораторных работ общим объемом 68 академических часов и охватывает практически все тематические разделы базовой дисциплины «Детали машин».
Таблица 1 - Элементная база ИИС №Наименование, модельПроизводительХарактеристика 1Плата АЦП/ЦАП PCI-6052ENational InstrumentsЧастота оцифровки сигнала: ЗЗЗкГц, разрешение 16бит, входной диапазон +-10В, 8 дифференциальных входных каналов, 2 выходных, 8 цифровых . Амплитудное значение напряжений определяется подпрограммой «Extract single tone information» и выводится на лицевую панель прибора.
Это достигается за счет изменения положения опоры маятника, двигатель поворачивает опору маятника, подводя ее под маятник. В учебном процессе такой стенд играет роль тренажера для алгоритмов управления. Пуск привода с контуром момента при моменте сопротивления на валу Мс = 0,4 Мм: 1 - скорость, 2 - электромагнитный момент АД Из приведённых диаграмм видно, что темп запуска привода сильно зависит от момента сопротивления на валу двигателя, а поддержание электромагнитного момента двигателя на заданном уровне обеспечивает плавный и безударный пуск двигателя, не гарантируя при этом постоянства темпа его разгона. В пакете System Identification Toolkit для этого используется алгоритм экстраполяции нулевого порядка в случае модели в форме передаточной функции.
Корн Справочник по математике для научных работников и инженеров. В нашей работе мы ограничились рассмотрением трех оставшихся степеней подвижности. Готовая реализация прогнозирующего алгоритма присутствует в пакете Nl Control Design Toolkit.
Установка датчика момента на валу двигателя, как правило, невозможна из-за повышенной сложности его конструкции. Используемое оборудование и ПО В стенде используется асинхронный двигатель 4ААМ50В2УЗ с аппаратурой управления, устройство сбора данных NI USB 6009 с блок гальванической развязки для измерения токов и напряжений, блок питания. При помощи модулей дискретного ввода и аналогового ввода и вывода. Электрическая принципиальная схема стенда С использованием технологии создания виртуальных приборов в программной среде LabVIEW был разработан прибор позволяющий автоматизировать процесс измерений, обработки сигналов, отображения и архивирования результатов эксперимента. Для высоковольтных двигателей масштабирование измеряемых величин может быть осуществлено через трансформаторы тока и напряжения. Второй модуль среднего уровня тоже имеет структуру конечный автомат. Внешний вид профилометра На представленном рисунке: 1 - лазерный триангуляционный датчик расстояний, 2 - контролируемая деталь мембрана, 3 - ротатор, 4 - шаговый двигатель ротатора, 5 - транслятор, 6 - шаговый двигатель транслятора, 7 - блок электроники шаговых двигателей, 8 - на мониторе компьютера изображена лицевая панель разработанного программного обеспечения.
Аппаратное обеспечение Система основана на платформе Nl CompactRIO: контроллере реального времени cRIO-9004 и шасси cRIO-9104. Лицевая панель прибора Сигнал, поступающий с устройства NI USB-6009, разбивается блоком «Split Sig nals» на отдельные потоки.
Разработанное программное обеспечение позволяет: формировать команды по указанию оператора на начало и окончание измерений; автоматически выдавать команды для мотопривода транслятора и ротатора и запросы лазерному датчику на измерение профиля и прием ответов от него; устанавливать по указанию оператора Х-координату «нулевой» точки, с которой требуется начинать измерение профиля и сохранять ее значение в памяти для возврата в эту точку при контроле профиля серии однотипных деталей; представлять в графическом виде на мониторе компьютера полученные от лазерного датчика данные и проводить их обработку в интерактивном режиме, в частности, выполнять измерение высоты и протяженности локальных участков профиля, вычисление среднего значения линейных участков и среднеквадратического отклонения, сглаживание профиля, его инвертирование и ряд других видов обработки; сохранять измеренные данные на жестком диске компьютера в текстовом формате и формате файлов системы AutoCAD для последующего сравнения измеренного профиля с эталонным чертежом; проводить мониторинг лазерного датчика и мотопривода в процессе работы. Ротатор жестко закреплен на другом оптическом столике - трансляторе, шаговый двигатель которого обеспечивает линейное перемещение транслятора, и, соответственно, ротатора с закрепленной на нем деталью относительно датчика. В качестве реального объекта управления выбран двигатель постоянного тока. Особенностью ПО стенда является то, что часть программы, отвечающая за обработку сигналов, выполнена в виде функций динамически подключаемой библиотеки DLL, созданной в системе программирования Delphi. Этих данных достаточно для определения неизвестных коэффициентов модели. Система диагностики двигателей постоянного тока Двигатели постоянного тока используются в задачах, где необходимо плавное регулирование скорости вращения в широком диапазоне.
Исследования
Стендовые испытания (виброакустика, тензометрия и т.п.)
- Автоматизированная система измерения параметров дизельных двигателей типа В-46
- Система мониторинга состояния тяговых электродвигателей электровоза на базе устройств National Instruments
- Контроль духовых музыкальных инструментов
- Лабораторный комплекс по исследованию элементной базы машин
- Применение LabVIEW real-time module для моделирования электромагнитных процессов с целью отладки систем управления электрооборудованием на электроподвижном составе (ЭПС)
- Создание комплекса по измерению скорости подвижного состава для тренажера машиниста состава
- Система автоматизации экспериментальных исследований в гиперзвуковых аэродинамических трубах
- Функциональные модули в стандарте Nl SCXI для ультразвуковых контрольно-измерительных систем
- Магнитометрический метод в дефектоскопии сварных швов металлоконструкций
- Перспективы использования машинного зрения в составе системы управления движением экраноплана
- Компьютерные измерительные системы для лабораторных испытаний материалов методом акустической эмиссии
- Испытательно-измерительный комплекс аппаратуры для определения тепловых и электрических характеристик и параметров силовых полупроводниковых приборов
- Стенд для исследований рабочих процессов ДВС в динамических режимах
Радиоэлектроника и телекоммуникации
- LabVIEW в расчетах радиолиний систем передачи данных
- Аппаратно-программный комплекс для исследования АЧХ и ФЧХ активных фильтров
- Виртуальный лабораторный стенд для исследования параметров двухполюсников резонансным методом
- Измерение шумовых параметров операционных усилителей с применением аппаратно-программных средств NATIONAL INSTRUMENTS
- Измерительный преобразователь на основе цифровой обработки выборок мгновенных значений
- Инструменты для исследования выравнивания электрических каналов
- Инструменты для исследования компенсации эхо-сигналов
- Использование NI LabVIEW для математического моделирования сверхширокополосного стробоскопического осциллографа и исследования методов расширения его полосы пропускания
- Исследовние возможности создания измерителя ВАХ фотоэлементов на базе виртуальных средств измерений
- Математическое моделирование генератора сигналов - имитатора джиттера и измерителя параметров джиттера
- Моделирование и экспериментальное исследование линейных антенн и антенных решеток в учебной лаборатории средствами LabVIEW
- Применение осциллографического модуля с высоким разрешением для создания SPICE- модели импульсного сигнала
- Симуляция отклика импульсного радиолокационного сигнала и его FFT анализ в программной среде Lab VIEW 7.1
- Автоматизация формирования уравнений состояния для исследования переходных процессов в среде LabVIEW
- Блок гальванической развязки для устройства сбора данных NI USB-6009
- Разработка автоматизированного стенда для измерения относительного остаточного электросопротивления (RRR) сверхпроводников
- Применение среды LabVIEW для построения картины возбуждения комбинационных колебаний в пространстве Ван Дер Поля
- Портативная система для определения показателей качества электрической энергии
- Использование LabVIEW для управления источником питания PSP 2010 фирмы GW INSTEK
- Устройство для снятия вольт-амперных характеристик солнечных модулей на базе USB-6008
Передовые научные технологии: нано-, фемто-, биотехнологии и мехатроника
- Автоматизированная установка по измерению временных характеристик реверсивных сред
- Автоматизированный лабораторный комплекс на базе LabVIEW для исследования наноструктур
- Визуализация моделирования и оптимизации тепловой обработки биопродуктов с применением современных информационных технологий и программных средств
- Виртуальный прибор для исследования функциональных возможностей алгоритма полигармонической экстраполяции
- Исследование возможности создания экономичного виртуального полярографа на основе платы USB 6008 в среде LabVIEW
- Исследование кинетики движения макрочастиц в упорядоченных плазменно-пылевых структурах
- Комплекс автоматизированной диагностики крови
- Метод прогнозирования свойств дисперсных продуктов при обработке возмущениями давления
- Недорогая система управления сверхпроводящим соленоидом с биквадрантным источником тока
- Применение технологий NI в курсе экспериментальной физики на примере выдающихся экспериментов: самоорганизованная критичность
- Расчет переноса аэрозоля и выпадения осадка в реальном времени
- Формирование линейной шкалы цвета модели CIE L*a*b с использованием LabVIEW
- Установка для измерения вольтамперных характеристик солнечных элементов и модулей
- Применение NI VISION для геометрического анализа в медицинской эндоскопии
- Система температурной стабилизации
- Управление движением с помощью программно - аппаратного комплекса NI - Motion
- Определение параметров всплывающих газовых пузырьков по данным эхолокационного зондирования с применением технологии виртуальных приборов
- Система управления асинхронным тиристорным электроприводом
- Лазерный профилометр
- Применение средств NATIONAL INSTRUMENTS для автоматизации процесса очистки сточных вод в мембранном биореакторе
- Разработка автоматизированного стенда для исследования плазменных процессов синтеза нанопорошков
- Автоматизированный стенд рентгеновской диагностики плазмы
- Высокочувствительные оптоэлектронные дифракционные датчики малых перемещений и колебаний
- Установка для измерения диэлектрических свойств сегнетоэлектриков методом тепловых шумов
- Исследование кинетики зарождения и развития дефектов в растущем монокристалле карбида кремния на основе акустической эмиссии и лазерной интерферометрии
- Лабораторный электрический импедансный томограф на базе платы сбора данных PCI 6052E
- Микрозондовая система для характеризации механических свойств материалов в наношкале
- Метод траекторий в исследовании металлообрабатывающих станков
Продолжение справочного пособия
>>> | 0 !................... |
20 !................... |
40 !................... |
60 !................... |
80 !................... |
100 !................... |
120 !................... |