Электромеханические устройства раскрытия и сдерживания штанг крупногабаритных антенн и солнечных батарей | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №1 (135) январь 2017 г.

Дата публикации: 09.01.2017

Статья просмотрена: 28 раз

Библиографическое описание:

Мачулин П. С. Электромеханические устройства раскрытия и сдерживания штанг крупногабаритных антенн и солнечных батарей // Молодой ученый. — 2017. — №1. — С. 63-64. — URL https://moluch.ru/archive/135/37757/ (дата обращения: 19.08.2018).



Электромеханические устройства раскрытия и сдерживания штанг крупногабаритных антенн и солнечных батарей предназначены для раскрытия солнечных батарей в спутнике, стабилизируя скорость раскрытия. Известны приборы с аналогичными функциями, основанный на электродвигателе коллекторного типа. Электродвигатель коллекторного типа имеет очень ограниченный ресурс при работе в условиях космического пространства, вакуума. Разработанные устройства содержат двигатели бесколлекторного типа обеспечивающие увеличение ресурса работы в условиях космического пространства.

Разработанное электромеханические устройства раскрытия и сдерживания штанг крупногабаритных антенн и солнечных батарей имеют автоматическую систему управления ограничивающую максимальный момент, развиваемый двигателем. Что обеспечивает минимальные затраты энергии в совокупности с обеспечением заданных параметров на всех режимах работы привода.

В целях повышения надёжности устройств, блок электроники имеет два канала управления двигателем. Основной канал анализирует свою работоспособность и при выявлении неисправности (выход из строя выходных транзисторов, датчиков положения ротора), передает управление резервному каналу. Резервный канал так же анализирует работоспособность основного канала, и при обнаружении признаков неработоспособности (отказ ВИП, пробой предохранителя), перехватывает работу на себя.

Устройства имеют хорошие удельные характеристики, обеспечивают стабильную скорость вращения выходного вала (+-5 %), и развиваемый момент, во всём диапазоне рабочих температур и напряжения питания. Точность поддержания заданных характеристик достигается с помощью разработанных алгоритмов управления, на платформе микроконтроллера 1886ВЕ2У. Алгоритмы управления включают: ПИД регулятор по скорости, контроль тока, систему ограничения максимального момента, мониторинг работоспособности и метод переключения между каналами с отключением статора двигателя от неисправного канала управления.

В программе управления электродвигателем применён алгоритм сглаживания. Так как если ПИД-регулятор принимает отрицательное значение изменятся алгоритм включения обмоток двигателя на реверсивное, соответственно изменяется знак развиваемого двигателем момента. Как видно из Рис. 1 при изменении алгоритма включения обмоток на реверсивное имеется достаточно большой скачёк создаваемого момента при переходе через нуль.

D:\учёба 3\Решетнёвские чтения 2013\Для слайдов\График до выравнивания.jpg D:\учёба 3\Решетнёвские чтения 2013\Для слайдов\График после выравнивания.jpg

Рис. 1 Рис. 2

Для обеспечения линейной характеристики управления, во время переходного процесса, применяется алгоритм сглаживания. Вместо моментальной смены направления протекания тока в обмотках, замыкаем обмотки между собой через плавно уменьшающееся сопротивление, тем самым привод работает в режиме пассивного демпфирования. После полного замыкания обмоток, для дальнейшего увеличения момента сопротивления, изменяем алгоритм включения обмоток на реверсивный. Как видно из Рис. 2 характеристика принимает практически линейный вид.

В совокупности всех составляющих мы видим надёжные, экономичные, высокотехнологичные и соответствующие поставленной задаче устройства, имеющие достаточный ресурс и способные работать в сложных условиях эксплуатации.

Литература:

  1. Об эволюционных алгоритмах решения сложных задач оптимизации / А. В. Гуменникова, Емельянова М. Н., Семенкин Е. С. и др. // Вестник СибГАУ. 2003. № 4 (10). С. 14–23.
  2. Electronic textbook StatSoft [Электронный ресурс]. URL: http://www.fmi.uni-sofia.bg/fmi/statist/education/textbook/eng/glosa.html.
  3. Levendel Y. Reliability analysis of large software systems: Defect data modeling // IEEE Trans. Software Engineering, 1990. Vol. 16. P. 141–152.
  4. Ковалев И. В. Система мультиверсионного формирования программного обеспечения управления космическими аппаратами: дис. … д-ра техн. наук. Красноярск: КГТУ, 1997. 228 с.
  5. Титов Г. П. Выбор приборного состава системы определения геометрии крупногабаритной трансформируемой антенны // Решетневские чтения: материалы XV Междунар. науч. конф. (10–12 ноября 2011, г. Красноярск): в 2 ч. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2011. С. 98–99.
Основные термины (генерируются автоматически): алгоритм сглаживания, коллекторный тип, космическое пространство, максимальный момент, основной канал, резервный канал, сдерживание штанг, электромеханическое устройство раскрытия.


Похожие статьи

Особенности распространения радиоволн на космических линиях...

В 1977 году был запущен в космическое пространство автоматический зонд «Вояджер-1», исследующий солнечную систему и её окрестности. В данный момент он находится на границе Солнечной системы и вскоре ее покинет.

Эквалайзирование канала данных системы LTE...

Крюков Я. В., Ушарова Д. Н., Вершинин А. С. Эквалайзирование канала данных системы LTE с

Остальные виды RS являются вспомогательными. Задачей эквалайзера является наиболее точное сглаживание спектра OFDM-символа по принятым сигналам RS.

Обзор видов атак по побочным каналам на криптографические...

Данная статья посвящена исследованию основных видов атак по сторонним каналам

Также на данный момент не существует алгоритмов решения суб-экспоненциальной сложности для

Изначально она использовалась для взлома электромеханических шифраторов и принтеров...

Обзор алгоритмов управления асинхронными электроприводами

Основным условием для выбора алгоритма управления тяговым электроприводом троллейбуса это поддержание момента на валу двигателя, как при разгоне

Синтез регулятора системы управления электроприводами канала наведения по горизонту платформы стабилизированной.

Выбор типа орбит космических систем оптико-электронного...

Давлетьяров Р. З., Шевченко В. В., Кучер В. И. Выбор типа орбит космических систем оптико-электронного наблюдения [Текст]

Другими словами, поскольку для рассматриваемых КСОЭН основной целью функционирования является достижение максимальной производительности...

Синтез регулятора системы управления электроприводами...

Синтез регулятора. Существуют три основных принципа автоматического управления

Регуляторы бывают нескольких типов: П-, ПИ-, ПД- и ПИД-регуляторы.

АЧХ и ФЧХ системы автоматического управления электроприводами канала ГН.

Алгоритм UCA Root Rare для задач пеленгования источников...

Первыми и, возможно, наиболее популярными алгоритмами подобного типа являются алгоритм

Выражение (6) предполагает, что максимальный порядок моды .

Основные термины (генерируются автоматически): UCA, MUSIC, пространство лучей, остаточная...

Влияние запаздывания сигналов на космических линиях связи на...

Основные термины (генерируются автоматически): дистанционное управление, космическое пространство, Солнечная система, искусственный разум, Земля, запаздывание сигнала

Похожие статьи. Выбор типа орбит космических систем оптико-электронного наблюдения.

Разработка алгоритма распределения энергетического...

В данной статье рассмотрены методы разработки алгоритма распределения энергетического потенциала и произведен анализ предоставления

На рис.1 показано распределение затухания мощности сигнала в различных оптических компонентах для отдельного канала OLT-ONTi.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Особенности распространения радиоволн на космических линиях...

В 1977 году был запущен в космическое пространство автоматический зонд «Вояджер-1», исследующий солнечную систему и её окрестности. В данный момент он находится на границе Солнечной системы и вскоре ее покинет.

Эквалайзирование канала данных системы LTE...

Крюков Я. В., Ушарова Д. Н., Вершинин А. С. Эквалайзирование канала данных системы LTE с

Остальные виды RS являются вспомогательными. Задачей эквалайзера является наиболее точное сглаживание спектра OFDM-символа по принятым сигналам RS.

Обзор видов атак по побочным каналам на криптографические...

Данная статья посвящена исследованию основных видов атак по сторонним каналам

Также на данный момент не существует алгоритмов решения суб-экспоненциальной сложности для

Изначально она использовалась для взлома электромеханических шифраторов и принтеров...

Обзор алгоритмов управления асинхронными электроприводами

Основным условием для выбора алгоритма управления тяговым электроприводом троллейбуса это поддержание момента на валу двигателя, как при разгоне

Синтез регулятора системы управления электроприводами канала наведения по горизонту платформы стабилизированной.

Выбор типа орбит космических систем оптико-электронного...

Давлетьяров Р. З., Шевченко В. В., Кучер В. И. Выбор типа орбит космических систем оптико-электронного наблюдения [Текст]

Другими словами, поскольку для рассматриваемых КСОЭН основной целью функционирования является достижение максимальной производительности...

Синтез регулятора системы управления электроприводами...

Синтез регулятора. Существуют три основных принципа автоматического управления

Регуляторы бывают нескольких типов: П-, ПИ-, ПД- и ПИД-регуляторы.

АЧХ и ФЧХ системы автоматического управления электроприводами канала ГН.

Алгоритм UCA Root Rare для задач пеленгования источников...

Первыми и, возможно, наиболее популярными алгоритмами подобного типа являются алгоритм

Выражение (6) предполагает, что максимальный порядок моды .

Основные термины (генерируются автоматически): UCA, MUSIC, пространство лучей, остаточная...

Влияние запаздывания сигналов на космических линиях связи на...

Основные термины (генерируются автоматически): дистанционное управление, космическое пространство, Солнечная система, искусственный разум, Земля, запаздывание сигнала

Похожие статьи. Выбор типа орбит космических систем оптико-электронного наблюдения.

Разработка алгоритма распределения энергетического...

В данной статье рассмотрены методы разработки алгоритма распределения энергетического потенциала и произведен анализ предоставления

На рис.1 показано распределение затухания мощности сигнала в различных оптических компонентах для отдельного канала OLT-ONTi.

Задать вопрос