Details

Выпускная квалификационная работа посвящена исследованию возможностей применения активной виброзащиты, построенной на основе использования системы активного гашения вибраций, вызванных атмосферной турбулентностью с управлением по отклонению, для защиты авиационного оборудования, находящегося внутри носа воздушного судна, от воздействия низкочастотных колебаний с частотой до 1 Гц. Была построена математическая модель прибора и модель вибрационного поля, воздействующего на него и вызванного «турбулентностью ясного неба», а также рассмотрен функционал качества системы активной виброзащиты, к минимизации которого следует стремимся. Рассмотрено оптимальное нереализуемое управление, обладающее минимумом функционала. В качестве обратной связи в системе активной виброзащиты предложены интегратор, динамическое звено с передаточной функцией объекта управления без обратной связи и ПИД-регулятор. Все системы активной виброзащиты были проверены на устойчивость в пространстве коэффициентов усиления обратной связи, а также был рассчитан квадратичный функционал качества для каждой системы. Было проведено сравнение систем с различными обратными связями по выбранным критериям. Все математические расчеты были проведены в программном комплексе MathCAD, там же построены графики и поверхности.

The final qualifying work is devoted to the study of the possibilities of using active vibration protection, based on the use of an active vibration damping system caused by atmospheric turbulence with deflection control, to protect aviation equipment located inside the nose of an aircraft from the effects of low-frequency vibrations with a frequency of up to 1 Hz. A mathematical model of the device and a model of the vibration field acting on it and caused by «clear sky turbulence» were constructed, and the functional quality of the active vibration protection system was considered, which should be minimized. The optimal unrealizable control with a minimum of functionality is considered. An integrator, a dynamic link with a transfer function of a control object without feedback and a PID controller are proposed as feedback in an active vibration protection system. All active vibration protection systems were tested for stability in the feedback gain space, and a quadratic quality functional was calculated for each system. Systems with different feedback were compared according to the selected criteria. All mathematical calculations were carried out in the MathCAD software package, graphs and surfaces were also built there.