Исследование конкретного автопилота -ап 28-Л1 (АП). В результате выполненной работы студенты должны



жүктеу 342.02 Kb.
Дата17.04.2016
өлшемі342.02 Kb.
: bitstream -> 123456789
123456789 -> Метанарративы национальной идентичности в современной массовой литературе россии
123456789 -> Учебно-методическое пособие для политологического отделения минск 2012 г
123456789 -> Лекция Научное познание как предмет методологического анализа 4 Методы научного познания 5
123456789 -> I. Пояснительная записка Основой целью изучения учебной дисциплины «Гидроэкология»
123456789 -> А. А. Шавель абсурд в драматургии а. Казанцева
123456789 -> Пространство, время, стиль (пространственно-временной концепт в архитектуре и искусстве, 1850 1900)
123456789 -> Костромичева Мария Васильевна
123456789 -> А. В. Данильченко Регистрационный № уд /р. История Словакии (специальный курс) Учебная программа
123456789 -> Лекция Понятие об авиамоделировании. Виды авиамоделей. Свободнолетающие авиамодели. Схематические модели планеров
123456789 -> Вопросы к экзамену по курсу «Ландшафтоведение» для студентов дневного отделения


1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью работы является закрепление полученных знаний по автопилотам,

а также изучение и экспериментальное исследование конкретного автопилота -АП 28-Л1 (АП).

В результате выполненной работы студенты должны:



1.1. Знать:
-технические характеристики АП;

-состав и назначение блоков АП;

-законы управления АП.

1.2. Уметь:

-проводить включение и переключение режимов работы АП;

-проводить простейшие работы по настройке АП без использования специальной контрольно-проверочной аппаратуры (КПА).
1.3. Иметь представление:

-о процессе технического обслуживания (ТО) автопилота;

-об используемой при техническом обслуживании КПА.
2.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОПИЛОТЕ АП28-Л1.
2.1 Назначение, основные характеристики и комплектность автопилота

Автопилот АП-28-Л1 предназначен для автоматического пилотирования ближнемагистральных самолетов. Автопилот обеспечивает:



  • автоматическую стабилизацию углов крена, курса и тангажа;

  • автоматическую стабилизацию барометрической высоты полета;

  • автоматический полет самолета по ортодромическому или локсодромическому курсам;

  • управление самолетом по крену и тангажу с пульта управления;

  • автоматический доворот самолета по курсу на углы до 120;

  • автоматическое триммирование руля высоты с помощью триммера;

  • автоматическое приведение самолета к горизонтальному положению по крену и тангажу;

  • совмещенное управление самолетом с помощью рычагов управления с переводом автопилота в режим согласования.

Автопилот работает совместно с авиагоризонтом АГД, как датчиком те-

кущих значений углов крена и тангажа, гироиндукционным компасом ГИК, как датчиком гиромагнитного курса, гирополукомпасом ГПК-52, как датчиком ортодромического курса.

Включение автопилота не требует предварительной настройки и может производиться на любом курсе и при любых положениях продольной и поперечной осей самолета в зоне углов 30 по крену и 20° по тангажу. При включении обеспечивается продолжение маневра, который совершал самолет до включения автопилота. Время готовности к включению не более 100 с.

Для работы автопилота требуется напряжение питания постоянного тока 27В ±10%, переменного тока 36В±5, 400Гц 2% и 115В±3%, 400Гц±2%. Потребляемая мощность по постоянному току не более 125Вт. Ток, потребляемый от источника переменного трехфазного тока 36В, не более 3А в каждой фазе. Потребляемая мощность от источника переменного трехфазного тока 115В, от стабилизированной фазы не более 320ВА, от нестабилизированной фазы не более 800ВА.

Стабилизация углового положения самолета в невозмущенной атмосфере при постоянной скорости полета достигается с точностью 1°по курсу, 0,5° по крену и тангажу ±20 м по высоте.

Масса автопилота около 60 кГ.

В комплект автопилота входят:


  • агрегат управления АУ;

  • блок датчиков угловых скоростей БДУС;

  • пульт управления ПУ;

  • корректор высоты КВ;

  • три рулевых машины РМК, РМТ, РМН;

  • блок связи с курсовой системой БС;

  • блок реле БР;

  • блок триммирования БТ;

  • усилитель рулевых машин УМ;

  • блок усилителей фазочувствительных БУФ;

  • триммерная машина ТМ;

  • два датчика предельных отклонений руля ДПОР;

  • задатчик курса ЗК;

  • две кнопки отключения КО.

Всего - 18 блоков и агрегатов.

Автопилот состоит из трех самостоятельных каналов: крена, тангажа и направления, осуществляющих автоматическое управление угловыми движениями самолета. Рассмотрим режимы работы и законы управления автопилота на примере канала тангажа.


2.2. Режимы работы и законы управления автопилота в канале тангажа и высоты
Канал тангажа и высоты автопилота работает в следующих режимах:


  • согласование или автоматическая подготовка к включению;

  • стабилизация тангажа;

  • управление от переключателя "Спуск - подъем";

  • стабилизация барометрической высоты;

  • автоматическое приведение к горизонту;

  • автоматическое триммирование;

  • совмещенное управление.

В режиме согласования происходит обнуление рассогласования по тангажу в механизме согласования кассеты тангажа агрегата управления таким образом, чтобы сигнал на входе сервопривода канала тангажа был равен нулю, обеспечивая безрывковое включение силовой части канала тангажа автопилота.

В режиме стабилизации тангажа обеспечивается автоматическое возвращение самолета к углу тангажа, который имел самолет в момент включения этого режима. Закон управления в этом режиме имеет вид:



,

где - текущее значение тангажа;



– текущее значение угловой скорости тангажа;

, – соответственно передаточные коэффициенты по тангажу и угловой скорости тангажа.

В режиме управления от переключателя "Спуск-подъем" происходит автоматизированное изменение углового положения самолета по тангажу при воздействии летчика с пульта управления. Закон управления имеет вид:



,

где – заданное значение угла тангажа.

В режиме стабилизации барометрической высоты полета обеспечивается автоматическое возвращение самолета к барометрической высоте, которую имел самолет в момент включения этого режима. Закон управления следующий:

,

где , – текущее и заданное значение барометрической высоты;



- модуль крена;

и - передаточные коэффициенты по высоте и углу крена в канале тангажа.

Режим автоматического приведения к горизонту используется для выравнивания углового положения самолета по тангажу.

Режим автоматического триммирования обеспечивает снятие шарнирных моментов, возникающих на рулях высоты, вследствие изменения балансировочного положения самолета с помощью автоматического управления триммерами.

Режим совмещенного управления используется для кратковременного управления самолетом с помощью рычагов управления без выключения автопилота.

На рис.1 представлена функциональная схема канала тангажа автопилота.

Схема дана в режиме согласования. Датчиком угла является гиродатчик АГД-1, измеряющий угол тангажа самолета и преобразующий его в сигнал переменного тока . Этот сигнал преобразуется в сигнал постоянного тока блоком усилителей фазочувствительных БУФ. Датчиком угловой скорости служит ДУС, измеряющий угловую скорость вращения самолета , и преобразующий ее в сигнал переменного тока . Этот сигнал в кассете тангажа агрегата управления преобразуется в сигнал постоянного тока с помощью фазочувствительного выпрямителя ФЧВ. Датчиком отклонения самолета от заданной барометрической высоты является корректор высоты КВ-11, вырабатывающий сигнал постоянного тока .



Рис.1. Функциональная схема канала тангажа


С пульта управления ПУ выдаются два сигнала. Сигнал центровки служит для балансировки схемы суммирования. Сигнал с переключателя "Спуск - подъем" подается на блок реле и далее на механизм согласования МС. Из канала крена в канал тангажа поступает сигнал для устранения потери высоты при разворотах.

В режиме согласования сигнал с АГД и сигнал обратной связи с рулевой машины РМВ алгебраически суммируются в магнитном усилителе МУ с сигналом с потенциометра механизма согласования МС. Обнуление этих сигналов происходит аналогично обнулению в канале крена.

При переключении автопилота из режима согласования в режим стабилизации контакты 1, 2 и 3 замыкаются, контакт 7 размыкается, контакт 6 переключается. С этого момента автопилот будет стабилизировать угол тангажа. В режим управления автопилот переходит при воздействии летчика на переключатель "Спуск - подъем" на пульте ПУ.

Этот сигнал вызовет появление на суммирующем устройстве МУ линейно нарастающего сигнала через МС и сигнала упреждения через ФЧВ. Таким образом, в канале тангажа осуществляется управление "по скорости", в отличие от канала крена, в котором управление "по положению".

Режим стабилизации барометрической высоты включается с пульта управления, в результате чего корректор высоты переходит из режима обнуления в режим "Работа" и выдает на суммирующий усилитель МУ сигнал .

Для повышения безопасности полета в случае отказа автопилота предусмотрено применение датчиков предельных отклонений рулей высоты ДПОР.



3. РАБОТА АВТОПИЛОТА
Сервопривод автопилота предназначен для приведения в движение (перекладки) рулей и элеронов при появлении управляющего сигнала на его входе.

Сервопривод представляет собой электромеханическую следящую систему, состоящую из сумматора С, усилительной части У и исполнительного устройства ИУ, охваченных обратными связями. Структурная схема сервопривода представлена на рис.2.



Рис.2. Структурная схема сервопривода

В качестве сумматора в сервоприводе автопилота используется усилитель магнитный МУ, который осуществляет суммирование сигналов постоянного тока, их предварительное усиление и преобразование в сигнал переменного тока.

Усилительная часть сервопривода включает усилитель ламповый УЛ, фазочувствительный выпрямитель ФЧВ и магнитный усилитель рулевых машин МУМ. Усилитель ламповый предназначен для усиления сигналов переменного тока, поступающих с выхода суммирующего магнитного усилителя и преобразования сигналов переменного тока в сигналы постоянного тока. Мощности сигнала с выхода УЛ достаточно для управления поляризованным реле рулевого агрегата в модификациях автопилота АП-28 с исполнительным электрогидравлическим устройством.

Фазочувствительный выпрямитель ФЧВ обеспечивает выпрямление сигнала с УЛ для работы магнитного усилителя рулевых машин, который усиливает входной сигнал постоянного тока по мощности и преобразует его в напряжение переменного тока, питающее управляющую обмотку двухфазного индукционного двигателя рулевой машины РМ.

Руевая машина РМ отклоняет рули или элероны в сторону, определяемую фазой поступающего на рулевую машину напряжения. Основным силовым элементом рулевой машины является электродвигатель, вращение которого через понижающий редуктор передается на выходной вал. Для обеспечения отрицательной жесткой обратной связи ЖОС сигнал постоянного тока с потенциометра обратной связи, пропорциональный углу отклонения вала рулевой машины подается на вход суммирующего магнитного усилителя. С помощью тахогенератора осуществляется скоростная внутренняя обратная связь СОС, устраняющая колебания в сервоприводе. Как известно, сервопривод с жесткой обратной связью отрабатывает входной сигнал со статической ошибкой.


3.1. Работа канала тангажа автопилота
3.1.1. Формирование и прохождение основных сигналов в канале тангажа

Принципиальная схема канала тангажа представлена на рис. 3

Сигнал, пропорциональный текущему значению угла тангажа, вырабатывается гиродатчиком авиагоризонта АГД и снимается с выходов 19, 21, 22 с сельсина-датчика авиагоризонта в виде напряжения переменного тока. Фаза сигнала меняется с изменением направления наклонов самолета. Сигнал угла тангажа поступает на входы 13, 14 и 16 блока фазочувствительных усилителей БУФ на статорные обмотки сельсина-приемника. С ротора сельсина-приемника сигнал поступает на усилитель ФЧУ канала тангажа и с выходов 18 и 19 блока БУФ на входы Г1 и Г2 агрегата управления АУ. Далее сигнал через регулировочный потенциометр ПЧ, задающий передаточный коэффициент по тангажу, резистор R26 и перемычку Т1-Т2 специального разъема канала тангажа поступает на управляющую обмотку 12-13 суммирующего магнитного усилителя тангажа УМ2.


Рис.3. Принципиальная схема канала тангажа

Шлиц потенциометра П4 выведен на лицевую панель агрегата управления для регулировки передаточного коэффициента по тангажу во время технического обслуживания. Резистор R26 обеспечивает линейность характеристики сигнала угла и ограничения его величины.

Сигнал угловой скорости тангажа вырабатывается датчиком угловых скоростей ДУС и представляет собой напряжение переменного тока частоты 400Гц, снимаемое с сигнальной обмотки индукционного датчика Т. Величина этого напряжения пропорциональна угловой скорости самолета относительно поперечной оси. Фаза сигнала меняется с изменением направления вращения самолета, сигнал снимается с выходов 5 и 4 блока БДУС и подается на входы Г12-и А11 агрегата управления. Выход 4 блока БДУС является общей точкой всех индукционных датчиков ДУСов. Далее сигнал через контакт Р3-2 замыкается при включении автопилота, поступает на потенциометр П5, задающий передаточный коэффициент по угловой скорости тангажа. Шлиц этого потенциометра выведен на лицевую панель агрегата управления для регулировки передаточного коэффициента во время технического обслуживания. С потенциометра П5 сигнал подается через потенциометр П9 на входы 8 и 9 фазочувствительного выпрямителя ФЧВ, с выходов которого 11и 14 через резистор R17 и перемычку Т3-Т4 специального разъема выпрямленный сигнал поступает на управляющую обмотку 20-21 суммирующего магнитного усилителя тангажа УМ2.

Сигнал обратной связи вырабатывается датчиком обратной связи, щетка потенциометра которого жестко связана с валом рулевой машины тангажа. Этот сигнал представляет собой напряжение постоянного тока, величина которого пропорциональна углу поворота вала рулевой машины тангажа и, следовательно, рулей высоты. Полярность сигналов обратной связи меняется при изменении направления отклонения вала рулевой машины. Сигнал обратной связи снимается с выходом 12 и 14 рулевой машины и подается в канал тангажа агрегата управления на входы Г20 и Г42, далее через резистор R37 и перемычки Т11 и Т12 на управляющую обмотку 18 и 19 суммирующего магнитного усилителя УМ2.

Формирование управляющего сигнала в канале тангажа от переключателя "Спуск-подъем" происходит следующим образом. При остановке переключателя "Спуск-подъем" в положение "Спуск" сигнал +27В через выход 20 пульта управления поступает на вход 8 блока реле БР и на реле Р7. Срабатывает контакт Р7-1 и резистор R1 подключается в одно из плеч мостовой схемы, образованной этим резистором и первичной обмоткой трансформатора Тр9 агрегата управления. В результате этого мостовая схема оказывается разбалансированной и в ее диагонали между входами Г13 и Г14 агрегата управления появится сигнал в виде переменного напряжения, величина которого пропорциональна величине сопротивления резистора R1 блок реле, а фаза будет зависеть от положения переключателя "Спуск-подъем".

Одновременно во вторичной обмотке трансформатора ТрЯ наводится ЭДС, величина которой будет пропорциональна величине тока в первичной обмотке, следовательно, величине резистора R1 блока реле, а фаза будет зависеть от положения переключателя "Спуск-подъем". Таким образом вырабатываются два сигнала в виде напряжений - переменного тока. Сигнал, снимаемый со вторичной обмотки трансформатора ТрЯ, является сигналом упрощения. Он снимается с потенциометра П9, суммируется на потенциометре П5 с сигналом угловой скорости тангажа, выпрямляется в фазочувствительном выпрямителе ФЧВ и в виде сигнала постоянного тока подается на управляющую обмотку 20-21 суммирующего магнитного усилителя УМ2. Потенциометр П9 "Сигнал рукоятки летчика" предназначен для подбора необходимой величины сигнала упреждения.

Сигнал, снимаемый с диагонали моста "резистор R1 блока реле - первичная обмотка трансформатора ТрЯ" через замкнутый контакт Р3-1, потенциометр П11 и замкнутый контакт Р2-1, подается на входы Б2 и Б3 механизма согласования на обмотку управления двигателя М. Двигатель начинает вращаться и перемещать щетку потенциометра Л механизма согласования. Потенциометры Л и Ш механизма согласования образуют мостовую схему, диагональ которой включен потенциометр П12. С потенциометра П12 снимается сигнал на управляющую обмотку 14-15 суммирующего магнитного усилителя.

Таким образом, постоянный сигнал рукоятки управления вызывает вращение с определенной скоростью щеток потенциометров Л и Ш механизма согласования, что приводит к нарастанию с такой же скоростью разности потенциалов в диагонали моста потенциометров Л и Ш все время, пока переключатель "Спуск-подъем" находится в одном из этих положений. То есть управляющий сигнал будет нарастать. Потенциометр П11 обеспечивает регулировку скорости ввода самолета в тангаж.

Рассмотрим способ центровки канала тангажа. Потенциометр центровки Т находится в пульте управления. С помощью этого потенциометра, включенного в общую схему с обмотками подмагничивания суммирующего магнитного усилителя, вырабатывается управляющий сигнал, необходимый для компенсации ошибок, возникающих при монтаже агрегатов автопилота. Так, при монтаже на самолете оказывается очень сложным установить авиагоризонт АГД и соединить датчик обратной связи с рулем высоты так, чтобы в горизонтальном полете сигналы, поступающие с них на вход суммирующего магнитного усилителя, были близки к нулю. Если не принять дополнительных мер, то на входе магнитного усилителя будут действовать сигналы, которые скомпенсируются сигналами потенциометра механизма согласования. Но в этом случае щетки ламельных устройств механизма согласования окажутся отклоненными. Для того чтобы этого не было, на вход усилителя УМ подается специальный постоянно действующий сигнал компенсации "Центровка", величина и знак которого подбираются в отладочном полете и могут быть скорректированы в процессе технического обслуживания.

.

3.1.2. Режим стабилизации тангажа

При включении тумблера "Тангаж" на пульте управления сигнал +27В через выход 32 пульта управления поступает на вход Г3 агрегата управления на группу реле Р1, Р2, Р3, Р10.

Реле Р2 своим контактом Р2-1 (рис.3) отключает механизм согласования от лампового усилителя и подключает его к переключателю "Спуск-подъем".

Реле Р3 своим контактом Р3-1 подключает механизм согласования к резистору R1, расположенному в блоке БР, а контактом Р3-2 подключает сигнал датчика угловой скорости.

Реле Р10 своим контактом Р10-1 дублирует функции контакта Р2-1, а контактом Р10-2 - функции контакта Р1-2. Это обеспечивает надежность производимых подключений.

Таким образом, с момента включения тумблера "Тангаж" канал тангажа автопилота начинает стабилизировать тот угол тангажа, который имел самолет в момент включения. При отклонении самолета от стабилизируемого тангажа с авиагоризонта АГД снимается сигнал, который после усиления и преобразования вызывает отклонение вала рулевой машины тангажа и рулей высоты. Рули высоты будут отклоняться до тех пор, пока сигнал обратной связи с рулевой машины не скомпенсирует на входе суммирующего усилителя УМ2 сигнал тангажа с АГД. В результате отклонения руля высоты возникает момент Мz, который начнет поворачивать самолет по тангажу. Это будет происходить до тех пор, пока сигнал с авиагоризонта АГД не станет равным нулю. Тогда под действием сигнала обратной связи рули высоты возвратятся в нейтральное положение. Самолет вернется к стабилизируемому углу тангажа.
3.1.3. Режим управления от переключателя "Спуск-подъем"

С помощью переключателей "Спуск-подъем" осуществляется автоматизированное управление самолетом по тангажу. При нажатии переключателя "Спуск-подъем" на вход магнитного усилителя канала тангажа УМ2 подаются сигнал упреждения и сигнал с потенциометров механизма согласования, вызывающие изменение угла тангажа с постоянной скоростью и действующий до тех пор, пока осуществляется нажатие. При нажатии переключателя в блоке реле БР срабатывают реле, отключающие сигнал с корректора высоты, чтобы он не препятствовал маневру. Кроме того, снимается напряжение +27В с блока триммирования и отключается режим автоматического триммирования.

После окончания управления по тангажу и выхода самолета в горизонтальный полет на новой высоте вновь включается режим стабилизации барометрической высоты кнопкой "КВ" и режим автоматического триммирования

.

3.1.4. Режим стабилизации барометрической высоты


Сигнал отклонения от заданной барометрической высоты полета вырабатывается корректором высоты КВ и представляет собой напряжение постоянного тока, величина которого пропорциональна отклонению самолета от заданной высоты полета. Полярность сигнала меняется с изменением направления отклонения самолета от заданной высоты.

Сигнал отклонения снимается с выходов 14 и 15 корректора высоты КВ и подается на входы Г16 и Г17 агрегата управления. Далее через потенциометр П7, резистор R24 и перемычку специального разъема канала тангажа сигнал поступает на управляющие обмотки 8 и 9 суммирующего усилителя УМ2.

Потенциометр П7 служит для регулирования передаточного числа от корректора высоты. Резистор R24 служит для обеспечения линейности характеристики сигнала корректора и ограничения его величины.

Включение корректора высоты осуществляется кнопкой "КВ" на пульте управления. При этом +27В поступает на муфту корректора высоты через вход 20, которая осуществляет его включение. На пульте управления загорается лампочка "КВ". С этого момента сигнал корректора высоты, изменяющийся по величине и знаку пропорционально отклонению самолета от высоты, при которой была включена муфта сцепления корректора, подается на суммирующий усилитель канала тангажа, вызывая соответствующее отклонение руля высоты самолета.


3.1.5. Режим автоматического приведения самолета к горизонталь-

ному полету

При необходимости выровнять самолет по тангажу относительно горизонта нажимается кнопка "Горизонт''.

При нажатии кнопки +27В поступает на реле Р7 блока реле агрегата управления и Р4 канала тангажа.

Напряжение +27В поступает на щетку Р ламельного устройства механизма согласования тангажа через вход Б8 МС.

Реле Р4 контактом Р4-1 подключает фазу ~1 к щетке ламельного устройства механизма согласования и контактом Р4-2 фазу ~3 к управляющим обмоткам двигателя механизма согласования тангажа.

После этих переключений щетки потенциометров механизма согласования тангажа принудительно с определенной скоростью приводятся в среднее положение, пока щетка потенциометра ламельного устройства не обесточит двигатель. В цепь управляющих обмоток двигателя механизма согласования включен потенциометр П10, с помощью которого можно регулировать скорость приведения самолета к горизонту по тангажу. Кроме того, дополнительно в цепь одной из управляющих обмоток двигателя включен потенциометр П13, с помощью которого скорость приведения к горизонту из кабрирования можно сделать меньше скорости приведения к горизонту из пикирования. Обычно этот потенциометр не используется и должен быть повернут по часовой стрелке до упора (закорочен).

При движении щеток потенциометров механизма согласования к среднему положению самолет под действием сигнала угла приходит к углу тангажа, определяемому центровкой автопилота и балансировочным положением руля.
3.1.6. Режим автоматического триммирования

.
Для обеспечения горизонтального полета самолета каждому режиму должен соответствовать определенный угол тангажа и определенное положение руля высоты.

Однако в зависимости от скорости полета, высоты, массы и центровки самолет может лететь с некоторым снижением или набором высоты. При этом на входе магнитного суммирующего усилителя будут действовать сигналы АГД и датчика обратной связи.

Режим автоматического триммирования осуществляется включением выключателя Автотриммер'' на пульте управления. При этом подается и напряжение на электромагнитную муфту сцепления выходного вала триммерной рулевой машины с ее электродвигателем. О наличии шарнирного момента на руле высоты свидетельствует напряжение на обмотке управления основной рулевой машины, которое подается на вход блока триммирования.

Схема работы автопилота в режиме автоматического триммирования представлена на рис.4. При появлении сигнала Uc на входе блока триммирования БТ в зависимости от его фазы срабатывают реле релейного усилителя Рр1 или Рр2, которые включают реле блока триммирования Рт1, Рт3, Рт7 или Рт2, Рт4, Рт6. Контакты Рт1-1 или Рт2-1 подключают при этом управляющую обмотку триммерной машины к соответствующим фазам напряжения 115В 400Гц. Одновременно контакты Рт3-1 или Рт4-2 размыкают закороченную цепь реле времени РВ1.

Реле времени с задержкой, равной 0,70,2с, включает обмотку возбуждения триммерной машины. Триммерная машина начинает отклонять триммер, и будет работать до тех пор, пока шарнирный момент на руле высоты не станет равным нулю, то есть сигнал Uc на входе блока БТ уменьшится до величины отпускания релейного усилителя.

В случае, если триммер не снимет усилия на руле высоты через 81,5с, контакт реле времени РВ2, запущенного контактами Рт3-2 и Рт4-2, через контакты Рт1-1 или Рг2-2 включит лампочки нестриммированности пульта управления.
Принципиальная схема режима автоматического триммирования дана на рис.4.

Рис.4. Принципиальная схема режима автоматического триммирования.

В схеме предусмотрен фильтр, состоящий из конденсаторов С1, С2 и резистора R7. Фильтр снимает низкочастотную составляющую управляющего напряжения, которая может вызвать многократное срабатывание реле усилителя РУ, сокращающее срок службы прибора. Диоды Д1 и Д2, контакты реле Рт7-1, Рт6-1 и Рт6-2 обеспечивают устойчивую работу блока триммирования на границе срабатывания.

3.1.7. Режим совмещенного управления в канале тангажа
Совмещенное управление обеспечивает переход на ручное пилотирование самолета с помощью кнопки "СУ", расположенной на штурвале.

При нажатии на эту кнопку срабатывает реле Р5 в блоке триммирования, которое контактом Р5-1 отключат корректор высоты КВ и размыкает цепь муфт рулевых машин и реле включения каналов автопилота переводя его в режим согласования. Контакт Р5-2 служит для отключения КВ в случае, если перед нажатием кнопки "СУ" автопилот находится в режиме приведения к горизонту. После этого летчик может свободно отклонять колонку штурвала и управлять самолетом.

Автопилот при этом, находясь в режиме согласования, обнуляет сигналы, поступающие с его датчиков и возникающие при эволюциях самолета. Благодаря этому, обеспечивается безрывковое включение автопилота после того, как летчик прекращает пользоваться совмещенным управлением и отпускает кнопку "СУ". После отпускания кнопки обесточивается реле Р5, которое своим контактом Р5-1 подает +27В в цепи включения автопилота.

Включившись, автопилот стабилизирует положение самолета, име­вшее место к моменту отпускания кнопки "СУ". Во время совмещенного управления зеленая лампочка "Включен" продолжает гореть.




4. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
В состав аппаратуры, используемой при экспериментальном исследовании автопилота, входят (рис.5):
1) комплект автопилота АП-28Л1, смонтированный на лабораторном стенде;

2) поворотный стол КПА-5, на котором установлены авиагоризонт АГД-1 и гирополукомпас ГПК-52АП;

3)установка УПГ-48 (МПУ-1) с закрепленным на ней блоком датчиков угловых скоростей ДУС-970В;

4) установка КПУ-3, обеспечивающая откачку воздуха из корректора высоты KB-11;

5) высотомер ВД-20;

6) самописец H-327/1;

7) рабочий пульт.

Рис.5. Лабораторная установка для исследования АП-28Л1

На рабочем пульте размещены:


  • выключатель B1 "27В", предназначенный для подачи напряжения постоянного тока 27В в лабораторный стенд;

  • выключатель В2 "36В 400Гц", предназначенный для подачи напряжения 36В 400Гц в лабораторный стенд;

  • выключатель В3 "115В 400Гц", предназначенный для подачи напряжения 115В 400Гц в лабораторный стенд;

  • выключатель В4 "υ", предназначенный для отключения сигнала, пропорционального углу тангажа, поступающего с АГД-1 на вход суммирующего магнитного усилителя канала руля высоты;

  • клеммы Кл1 и Кл2 "СИГНАЛ МС", предназначенные для снятия сигнала, поступающего с потенциометра механизма согласования канала руля высоты на вход суммирующего магнитного усилителя этого канала;

  • клемма Кл3 "”, предназначенная для снятия сигнала, пропорционального углу поворота вала рулевой машинки канала руля высоты;

  • клемма Кл4 "-", предназначенная для подсоединения вилки "-" самописца H-327/1 к средней точке потенциометра обратной связи рулевой машины, канала рули высоты;

  • кнопка Кн1 "СОВМЕЩЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ", предназначенная для включения соответствующего режима работы АП;

  • кнопка Кн2 "ОТКЛЮЧЕНИЕ АП", предназначенная для отключения АП.

На рис.6 приведена упрощенная электрическая схема сервопривода канала руля высоты автопилота АП-28Л1, на которой указаны выключатели и клеммы, используемые при экспериментальном исследовании автопилота.




Рис.6. Упрощенная электрическая схема сервопривода канала тангажа

автопилота АП-28Л1 с элементами управления и индикации стенда


5. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
5.1. Подготовка автопилота к включению
Перед включением лабораторной установки должно быть выполнено следующее:

-поворотный стол КПА-5, рулевые машины и рычаги датчиков предельных отклонений рулей установить в нулевые положения;

-выключатель В4 "ט" устанавливается в положение "ВКЛ.";

-выключатели B1 "27В", В2 "36В 400Гц", "115В 400Гц" устанавливаются в положение "ОТКЛ.";


на пульте управления АП установить рукоятку "РАЗВОРОТ" в нейтральное положение, выключатели "ПИТАНИЕ" и "АВТОТРИММЕР” в положение "ОТКЛ", выключатель "ТАНГАЖ" в положение "ВКЛ", а переключатель “ГИК-ГПК-РАЗВОРОТ” в положение "ГПК";

-в кассете "ТАНГАЖ" агрегата управления установить:

Кп4п5п6п7=10; Кп12=5;

-в блоке усилителя рулевых машин установить Кпт=10;

-на самописце H-327/I кнопки управления должны соответствовать отключенному состоянию.
5.2. Определение времени готовности автопилота к включению
а) Выключатели B1 "27В", В2 "36В 400Гц" и В3 "115В 400Гц" установить в положение "ВКЛ.";

б) после включения В3 "115В 400Гц” не менее чем через 2 минуты одновременно включить секундомер и выключатель "ПИТАНИЕ" пульта управления АП. В момент загорания желтой лампочки "ГОТОВ" пульта управления, фиксирующей окончание режима согласования, остановить секундомер и записать зафиксированное время.


5.3. Определение углов включения автопилота
При эксперименте определяются максимально возможные углы крена и тангажа, при которых возможно включение автопилота:

а) нажать кнопку "ГОРИЗОНТ" пульта управления, при этом должны загораться зеленые лампочки "KB" и "ВКЛЮЧЕН";

б) с помощью потенциометров "К" и "Т", расположенных соответственно на левой и правой стенке пульта управления АП, установить валы рулевой машины элеронов (РМЭ) и руля высоты (РМВ) в нулевое положение. Нажать кнопку Кн2 "ОТКЛЮЧЕНИЕ АП", после чего должна загореться желтая лампочка "ГОТОВ" пульта управления АП, а горевшие лампочки "KB" и "ВКЛЮЧЕН" погаснут;

в) медленно отклонить платформу КПА-5 в направлении пикирования до момента погасания лампочки "ГОТОВ". Записать угол тангажа (угол поворота платформы). Нажать кнопку "ВКЛЮЧЕНИЕ АП". Автопилот не должен включаться. Вернуть платформу КПА-5 в горизонтальное положение. Отклонить платформу КПА-5 в направлении кабрирования до погасания лампочки "ГОТОВ". Записать максимально возможный угол тангажа при кабрировании. Вернуть платформу в горизонтальное положение.

г) повторить эксперимент для случаев установки Кп12 в положение Кп12=1 и Кп12=10;

д) вернуть платформу КПА-5 в горизонтальное положение, а потенциометр Кп12=5;

е) поставить в кассете "Крен” Кп12=5 и провести аналогичный эксперимент для канала элеронов, отклоняя КПА-5 в направлении левого и правого крена. Записать максимально возможные углы включения автопилота при правом и левом крене;

ж) установить платформу КПА-5 в горизонтальное положение.



5.4. Снятие статических характеристик сервопривода канала руля высоты
5.4.1. По углу
а) установить в кассете "ТАНГАЖ" агрегата управления Кп4=5;

б) включить автопилот нажатием кнопки "ВКЛЮЧЕНИЕ АП" на пульте управления АП;

в) отклоняя КПА-5 по тангажу, записать в табл.1 значения углов поворота вала рулевой машины канала руля высоты;

г) установить КПА-5 в нулевое положение.

Повторить эксперимент для случаев установки потенциометра Кп4 в положения: Кп4=1; Кп4=10.

д) установить потенциометр Кп4=5.


5.4.2. По угловой скорости
а) установить в кассете "ТАНГАЖ" агрегата управления Кп5=5;

б) задавая платформе установки УПГ-48 различные скорости вращения, записать в табл.2 значения углов поворота вала рулевой машины канала руля высоты;

в) установить платформу УПГ-48 в исходное положение.

г) повторить эксперименты для случаев установки потенциометра Кп5 в положения: Кп5 =1; Кп5=10.

д) установить потенциометр Кп5=5.

Таблица 1

Значения Кп4=5

Параметр

Размерность

Величина

ט

град

1

2

3

4

5

δрмв

град
















Значения Кп4=1

Параметр

Размерность

Величина

ט

град

1

2

3

4

5

δрмв

град
















Значения Кп4=10

Параметр

Размерность

Величина

ט

град

1

2

3

4

5

δрмв

град















Таблица 2

Значение Кп5=5

Параметр

Размерность

Величина



град/с

1

2

3

4

5

δрмв

град
















Значение Кп5=1

Параметр

Размерность

Величина



град/с

1

2

3

4

5

δрмв

град
















Значение Кп5=10

Параметр

Размерность

Величина



град/с

1

2

3

4

5

δрмв

град

















5.4.3. По высоте
а) установить в кассете "ТАНГАЖ" агрегата управления Кп7=5;

б) произвести с помощью КПУ-3 "ПОДЪЕМ" на высоту Н0=3000м. Контроль "ПОДЪЕМА" на заданную высоту осуществлять по ВД-20;

в) нажатием кнопки "KB" на пульте управления АП включить автопилот в режим стабилизации барометрической высоты;

г) поворотом рукоятки крана КПУ-3 задавать приращение высоты полета и записать в табл.3 значения углов поворота вала рулевой машины канала руля высоты;

д) отключить режим стабилизации барометрической высоты путем кратковременного нажатия на кнопку "ВКЛЮЧЕНИЕ АП", расположенную на пульте управления автопилота или кратковременным нажатием на переключатель "СПУСК-ПОДЪЕМ".

Повторить эксперимент для случаев установки потенциометра Кп7 в положения Кп7=1; Кп7 =10.

е) установить потенциометр Кп7=5.

Таблица 3

Значение Кп7 = 5

Параметр

Размерность

Величина

ΔΗ

м

10

20

30

40

50

δрмв

град
















Значение Кп7 = 1

Параметр

Размерность

Величина

ΔΗ

м

10

20

30

40

50

δрмв

град
















Значение Кп7 = 10

Параметр

Размерность

Величина

ΔΗ

м

10

20

30

40

50

δрмв

град

















5.5. Проверка работы автопилота от переключателей "СПУСК-ПОДЪЕМ"

а) отклонить в любую сторону один из переключателей "СПУСК-ПОДЪЕМ" и отпустить его при повороте вала РМВ приблизительно на 30°;

б) отклонить переключатель в другую сторону и отпустить его при установке вала РМВ в нулевое положение;

в) аналогичную проверку провести с другим переключателем.


5.6. Проверка работы автопилота в режиме приведения к горизонту

а) отклонить ручку "РАЗВОРОТ" до 1-го упора в любую сторону. Вал РМЭ должен отклониться;

б) нажать кнопку "ГОРИЗОНТ". Вал РМЭ должен встать в положение, близкое к нулю;

в) установить рукоятку "РАЗВОРОТ" в нулевое положение и нажать кнопку "ВКЛЮЧЕНИЕ АП".


5.7. Проверка работы автопилота в режиме совмещенного управления

а) нажать кнопку "ГОРИЗОНТ";

б) нажать и держать нажатой кнопку Кн1 "СОВМЕЩЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ" на лицевой панели стенда. Должна погаснуть лампочка "КВ" пульта управления. Поочередно прикладывая усилия к валам рулевых машин, убедиться, что они отключены (валы рулевых машин должны свободно перемещаться);

в) установить валы рулевых машин в нулевое положение;

г) отпустить кнопку "СОВМЕЩЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ". Убедиться, что рулевые машины снова включены.
5.8. Проверка работы триммерной машины и сигнализации триммирования

а) переключатель "АВТОТРИММЕР" на пульте управления АП установить в положение "ВКЛ.";

б) медленно отклонять на кабрирование КПА-5 на угол до 5°. При этом должна начать вращаться звёздочка триммерной машины. Установить КПА-5 в нулевое положение. Повторить проверку, отклоняя КПА-5 на пикирование;

в) отключить автопилот нажатием на кнопку Кн2 "ОТКЛЮЧЕНИЕ АП";

г) обесточить стенд, установив выключатели В1 "27В", В2 "36В 400Гц" и В3 "115В 400Гц" в положение "ОТКЛ."
6. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ОТЧЕТУ
Отчет по лабораторной работе должен содержать:

Состав и назначение блоков АП; законы управления АП в канале тангажа; ; графики статических характеристик δрмв = f(ט); δрмв = f();δрмв = f(ΔΗ); δрмв = f(γ); δрмв = f(ΔΨ);

- анализ полученных результатов и выводы.
7. Вопросы для самопроверки
1. Как уменьшить статическую ошибку АП по высоте?

2. Как уменьшить статическую ошибку АП по тангажу?

3. Каким потенциометром можно изменить угол отклонения руля высоты при управлении самолетом от ручки "РАЗВОРОТ"?

4. Проанализируйте по электрической принципиальной схеме выход из строя различных блоков АП.

5.Нарисовать структурную схему сервопривода.

6. Режим согласования в канале тангажа.

7.Режим автоматического триммирования.

8.Режим стабилизации тангажа.

Литература
1.Кузнецов С.В. Пособие по подготовке к лабораторной работе «Изучение и исследование автопилота АП-28-Л1». - М.: МГТУ ГА, 2010.

2. Автопилот АП-28-Л1. Техническое описание, 1971.

3.Агаджанов П.А., Воробьев В.Г.и др. Автоматизация самолетовождения и управление воздушным движением. - М.: Транспорт, 1980.

Содержание

1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ………………………………………………………………….3

2.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОПИЛОТЕ АП28-Л1

…………………………………………………………..……………………….......3

2.1 Назначение, основные характеристики и комплектность автопилота ……..3

2.2. Режимы работы и законы управления автопилота в канале тангажа и

высоты…………………………………………………………………………..4


3. РАБОТА АВТОПИЛОТА………………………………………………………7

3.1. Работа канала тангажа автопилота…………………………………………….8

3.1.1. Формирование и прохождение основных сигналов в канале тангажа…….8

3.1.2. Режим стабилизации тангажа........................................................................12

3.1.3. Режим управления от переключателя "Спуск-подъем"…………………...12

3.1.4. Режим стабилизации барометрической высоты…………………………...12

3.1.5. Режим автоматического приведения самолета к горизонталь

ному полету…………………………………………………………………………13

3.1.6. Режим автоматического триммирования…………………………………..14

3.1.7. Режим совмещенного управления в канале тангажа……………………...16


4. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ………………………………16

5. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ…………………………………………18


5.1. Подготовка автопилота к включению………………………………………..18

5.2. Определение времени готовности автопилота к включению………………19

5.3. Определение углов включения автопилота………………………………….19

5.4. Снятие статических характеристик сервопривода канала руля высоты…..20

5.4.1. По углу……………………………………………………………………….20

5.4.2. По угловой скорости………………………………………………………..20

5.4.3. По высоте…………………………………………………………………….21

5.5. Проверка работы автопилота от переключателей "СПУСК-ПОДЪЕМ"….22

5.6. Проверка работы автопилота в режиме приведения к горизонту………….22

5.7. Проверка работы автопилота в режиме совмещенного управления………22

5.8. Проверка работы триммерной машины и сигнализации

триммирования……………………………………………………………….23


6.ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ОТЧЕТУ………………………….....23

7. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ…………………………………………..23


Литература………………………………………………………………………….24





©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет