RU226818U1

RU226818U1 - Блок управления

Info

Publication number: RU226818U1
Application number: RU2024103590U
Authority: RU
Inventors: Андрей Юрьевич Лобанов; Вячеслав Владимирович Галавкин; Виталий Борисович Арендарчук; Юрий Владимирович Попов; Владимир Эрикович Горюнов; Борис Николаевич Аносов; Андрей Викторович Орлов; Наталия Михайловна Донских
Original assignee: Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Filing date: 2024-02-12
Publication date: 2024-06-25

Abstract

Полезная модель относится к блоку управления электрических рулевых приводов в соответствии с заданными алгоритмами управления. Технический результат - обеспечение возможности проверки встроенного самоконтроля. Устройство имеет цифроаналоговый модуль, который состоит из четырех цифроаналоговых преобразователей. Конструктивно блок управления выполнен из двух плат. Одна из плат является основой внутреннего источника питания. На другой плате расположены блок трансформаторов, регистр с дешифратором, формирователь разовых команд и схема встроенного самоконтроля. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к области инерциальной навигации, а именно к блоку управления электрических рулевых приводов бесплатформенной инерциальной навигационной системы управления движением объекта.

Из уровня техники известен блок управления рулевыми приводами в стенде для испытания образцов рулевых приводов ОАО ПМЗ «ВОСХОД». Блок управления взаимодействует с цифроаналоговым модулем SPI с микроконтроллером ADUC-841, блоком усилителей мощности и блоком питания (Адаптивное управление электрогидравлическими приводами рулевых авиационных комплексов, Кузнецов В.Е, Автореферат, Санкт-Петербург, 2017, стр. 27; https://www/dissercat.com/content/adaptivnoe-upravlenie-elektrogidravlicheskimi-privodami-rulevykh-aviatsionnykh-kompleksov/read).

Цифроаналоговый модуль SPI с микроконтроллером ADUC-841 предназначен для преобразования сигналов задания и сигналов датчиков обратной связи привода в сигнал управления.

Недостатком такого блока управления рулевых приводов летательного аппарата заключается в том, что в нем отсутствует возможность проверки устройства, например с помощью встроенного самоконтроля.

Задачей заявленного устройства является разработка конструкции устройства, обеспечивающей встроенный самоконтроль устройства.

Техническим результатом заявленного устройства является усовершенствование конструкции, обеспечивающей возможность проверки встроенного самоконтроля.

Блок управления электрических рулевых приводов предназначен для преобразования текущей кодовой информации (преобразования цифровой информации в аналоговую), поступающей из бортового цифрового вычислительного устройства (БЦВУ) бесплатформенной инерциальной навигационной системы по магистрали БМК (байт-мультиплексного канала), в напряжение управления четырьмя приводами ИМ1-ИМ4 (может быть при напряжении +27 В).

Заявленный блок управления электрических рулевых приводов бесплатформенной инерциальной навигационной системы управления объекта, включает цифроаналоговый модуль.

Отличается заявленное устройство от ближайшего аналога тем, что цифроаналоговый модуль в нем состоит из четырех цифроаналоговых преобразователей, при этом блок управления включает в себя также блок трансформаторов, регистр с дешифратором, формирователь разовых команд, схему встроенного самоконтроля и внутренний источник питания, причем конструктивно блок управления выполнен из двух плат, одна из которых является основой внутреннего источника питания, а на другой плате установлены остальные элементы блока управления.

БУ формирует разовые команды «Испр.», «ЗПДУ1», «ЗПДУ2», «Кгот2» и «НК» при поступлении их по магистрали БМК по определенному алгоритму (ЗПДУ - запуск двигательной установки; КГот2 - аналоговая команда - готовность авиационного средства поражения; НК - начало контроля; Испр - готовность блока автоматики).

Блок управления предназначен для управления блоком электрических рулевых приводов в соответствии с заданными алгоритмами управления и выполняет следующие операции:

принимает от БЦВУ текущие значения сигналов управления и разовых команд, поступающих в виде параллельного кода по магистрали БМК;

преобразовывает коды текущих значений сигналов управления в соответствующие напряжения;

формирует сигналы управления на 4 исполнительных механизма рулевого привода;

принимает от блока автоматики объекта 180 разовые команды и передает их в БЦВУ параллельным кодом;

осуществляет встроенный предстартовый самоконтроль;

формирует разовые команды при поступлении их из БЦВУ по магистрали БМК и выдает их в блок автоматики напряжением.

Таким образом, БУ состоит из блока трансформаторов, регистра с дешифратором, 4 ЦАПов (цифроаналоговых преобразователя), формирователя разовых команд, встроенного самоконтроля (схемы встроенного самоконтроля) и внутреннего источника питания БУ.

Конструктивно БУ состоит из двух плат.

Технические характеристики изделия БУ:

питание БУ осуществляется от бортового электропитания напряжение +27 В, ток потребления <0.7 А;

выходные разовые команды, поступающие с напряжением +27 В, ток <0,1 А, 4 шт;

напряжения управления электроприводами (+12) В на нагрузку не менее 15 кОм (ИМ1-ИМ4); напряжение смещения на выходах каналов управления (ИМ1-ИМ4) не более (+0,06) В во всех режимах эксплуатации;

входные сигналы управления, цифровые, аппаратурно по параллельному 8-разрядному каналу магистрали БМК.

Функционально блок управления условно представляет собой исполнительный контур управления и стабилизации объекта 180 в полете.

Структурная схема блока управления и его взаимодействие с внешними устройствами показана на фигуре 1,

с указанием следующих позиций:

1 - блок управления;

2 - цифроаналоговые преобразователи;

3 - схема встроенного самоконтроля;

4 - регистр с дешифратором;

5 - шифратор;

6 - бортовое цифровое вычислительное устройство;

7 - блок автоматики;

8 - блок трансформаторов;

9 - внутренний источник питания;

10 - байтмультиплексный канал;

11 - исполнительные механизмы рулевых приводов ИМ1-ИМ4;

12 - канал управления;

13 - формирователь разовых команд;

14 - бортовой источник электропитания.

Функциональная работа блока управления заключается в следующем:

после подачи напряжения от бортового электропитания +27 В на БУ через время не более 0.5 с ЦАП (цифро-аналоговые преобразователи) отключаются от каналов управления и подключаются к общей шине;

затем БУ принимает от БЦВУ (бортового цифрового вычислительного устройства) команду «НК» (Начало контроля), по которой происходит подключение выходов ЦАП к каналам управления и подготовка схемы к проведению самоконтроля;

в течение 0.1 с БУ по магистрали БМК принимает значения y1, у3 - значения доворота объекта по крену под углом Δγ, соответствующие выходам сигналов ИМ1, ИМ3 (ИМ - исполнительный механизм блока рулевых приводов) на +30 град, а у2, у4 - значения доворота объекта по крену под углом Δγ, соответствующие выходам сигналов ИМ2, ИМ4 на -30°;

в течение следующих 0.1 с с БУ по магистрали БМК принимает значения y1, y3 (значения доворота объекта по крену под углом Δγ), соответствующие выходам сигналов ИМ1, ИМ3 на -30°, а у2, у4, соответствующие выходам сигналов ИМ2, ИМ4 на +30°;

в течение следующих 0.1 с БУ принимает по магистрали БМК значения y1-y4 - значения доворота объекта по крену под углом Δγ, соответствующие обнулению сигналов управления;

при правильной отработке сигналов БУ формирует внутреннюю команду «БУ-готов», по которой происходит отключение каналов управления от ЦАП; при наличии команды «БУ-готов» и команды «Готовность», поступающей по магистрали БМК, БУ формирует команду «Испр.» с напряжением +27 В;

при поступлении в БУ команды «ЧК» (отрыв авиационного средства поражения от носителя) происходит подключение ЦАПов к каналам управления; при поступлении по магистрали БМК команды «ЗПДУ1» (запуск первой двигательной установки) БУ формирует выходную команду «ЗПДУ1» при напряжении +27 В при наличии команды «БУ готов»;

при поступлении по магистрали БМК команды «ЗПДУ2» (запуск второй двигательной установки) БУ формирует выходную команду «ЗПДУ2» при напряжении +27 В только после прохождения команды «ЗПДУ2»; при поступлении по магистрали БМК команды «Кгот2» (готовность авиационного средства поражения) БУ формирует выходную команду «Кгот2» при напряжении +27 В при наличии команды «Готовность»;

также БУ формирует разовые команды «Испр.» (готовность блока автоматики), «ЗПДУ1», «ЗПДУ2», «Кгот2» и «НК» при поступлении их по магистрали БМК по определенному алгоритму;

БУ выдает в гальванически развязанный регистр БЦВУ команды «ЧК» и «ППС», поступающие в БУ при напряжении +27 В.

Блок управления выполняет следующие операции:

принимает от БЦВУ текущие значения сигналов управления и разовых команд, поступающих в виде параллельного кода по магистрали байт-мультиплексного канала (БМК);

принимает от блока автоматики разовые команды и передает их в БЦВУ параллельным кодом;

осуществляет встроенный предстартовый контроль;

Технические характеристики изделия БУ:

питание БУ осуществляется с напряжением от бортового электропитания +27 В, ток потребления <0.7 А;

выходные разовые команды напряжением +27 В, ток <0,1 А, 4 шт.;

входные сигналы управления, цифровые, аппаратурно по параллельному 8-разрядному каналу (БМК магистраль).

Вышеуказанные отличительные признаки заявленного устройства обеспечивают усовершенствование конструкции, обеспечивающую возможность проверки предстартового встроенного самоконтроля.

Claims

Блок управления электрических рулевых приводов бесплатформенной инерциальной навигационной системы управления объекта, включающий цифроаналоговый модуль, отличающийся тем, что цифроаналоговый модуль состоит из четырех цифроаналоговых преобразователей, при этом блок управления включает в себя также блок трансформаторов, регистр с дешифратором, шифратор, формирователь разовых команд, схему встроенного самоконтроля и внутренний источник питания, причем конструктивно блок управления выполнен из двух плат, одна из которых является основой внутреннего источника питания, а на другой плате установлены остальные элементы блока управления.