Проектирование локальной системы глубоководного манипулятора бурения донной поверхности для взятия проб грунта

Содержание

Введение                                                                                                           

1 Расширенное техническое задание                                            4

1.1 Назначение ЛСАУ                                                                                      4

1.2 Состав ЛСАУ                                                                                              4

1.3 Технические требования к проектируемой ЛСАУ                                  5

1.4 Условия эксплуатации ЛСАУ                                                                    5

2 Выбор элементной базы локальной системы  управления                                                                                                 6

2.1 Выбор микропроцессорной системы                                                        6

2.2 Выбор двигателя                                                                                         7

2.3 Выбор редуктора                                                                                       13

2.4 Выбор датчика обратной связи                                                                14

2.5 Выбор усилителя для ДПТ                                                                       16

2.6 Выбор ОУ                                                                                                   17

3 Расчёт датчика обратной связи                                                    19

4 Расчёт устойчивости системы                                                      21

5 Построение ЛАЧХ системы и её анализ                                     24

6 Построение ЖЛАЧХ системы, ЛАЧХ корректирующего устройства                                                                                                28

7 Расчёт корректирующего устройства. Использование дискретного корректирующего устройства

Заключение

Список литературы

Приложение А                                                                                                     45

Приложение Б                                                                                                      48

ВВЕДЕНИЕ

Задачей курсового проекта является развитие и закрепление навыков самостоятельной работы студента при решение конкретной задачи, овладение методикой расчёта локальных систем управления.

Целью курсового проекта – научиться использовать научно-техническую литературу при разработке САУ манипулятором глубоководного аппарата, ознакомится с порядком построения, изложения и оформления расчётно-пояснительной записки курсового проекта.

В связи с увеличивающейся потребностью человека получать новые знания о среде обитания на планете земля, о строении  земной поверхности и  отыскание новых видов организмов, необходимы всё новые  технические средства, которые позволяли бы получить новую информацию без непосредственного участия человека. Особенно этот вопрос актуален при изучении морских глубин, где жизнедеятельность человека невозможна вследствие высокого давления в сотни атмосфер. Поэтому на помощь приходят автоматизированные технические средства под контролем (управлением) человека. Таким средством является управляемый глубоководный аппарат предназначенный для исследования поверхности дна, взятия проб грунта, воды, исследование возможной флоры и фауны морских глубин, а также температуры, давления, радиации, содержание солей, минералов, химический анализ воды. Исключение человека из зоны повышенной опасности и передачи ему управления техническим средством позволило свести к минимуму опасность жизни человека при исследовании с одной стороны, с другой сделать техническое средство более миниатюрным, лёгким, позволило увеличить максимальную глубину погружения за счёт удаления из него средств жизнеобеспечения для человека.

Таким образом появление на рынке такого автоматизированного технического средства как глубоководный аппарат – манипулятор, востребован на  рынке, потребителями которого являются учённые и исследователи.

1 РАСШИРЕННОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1.1  Назначение ЛСАУ

В  курсовом проекте рассматривается глубоководный аппарат- манипулятор в функции которого входит исследование поверхности дна, взятие проб грунта, воды, исследование возможной флоры и фауны морских глубин, а также температуры, давления, радиации, содержание солей, минералов, химический анализ воды. При решении задачи выберем один параметр системы для которого проектируется локальная система автоматического управления (ЛСАУ) – скорость вращения сверла для взятия проб грунта.

Донный грунт состоит из  двух слоёв:

- поверхностного - мягкого слоя;

- твердого.