Математическая моделььдвижения ЛА. Закон управления и расчет передаточных чисел
 Скачать 3.9 Mb.
|
|
E, измеряемая в вольтах на метр или ки- ловольтах на метр. Степень воздействия электростатического поля на организм человека за- висит от напряженности поля и времени пребывания в нем человека. Предельно допустимая напряженность E доп , на рабочих местах не должна превышать: 118 — при воздействии до 1 часа – 60 кВ/м; — при воздействии свыше 1 часа до 9 часов: E доп = 60 √ t где t – время от 1 до 9 часов. В случае превышения E доп должны применяться соответствующие сред- ства защиты: экранирование, нейтрализаторы, антистатические препараты или увлажнители. 6.5 Требования к ионизирующему излучению на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ Ионизирующее излучение применяют в машиностроении и приборостро- ении для автоматического контроля технологических операций и управления ими, определения износа деталей и т.д. Работа с радиоактивными вещества- ми и источниками ионизирующих излучений представляет потенциальную угрозу здоровью и жизни людей, которые участвуют в их использовании. Ис- точником ионизирующего излучения при работе за компьютером может яв- ляться монитор. В настоящее время предельно допустимые уровни ионизирующего облу- чения определяются «Нормами радиационной безопасности НРБ-99/2009» и «Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/87» установлены следующие категории облучаемых лиц: категория А – персонал; категория Б – ограниченная часть населения; категория В – население области, края, республики, страны. 119 Таблица 5.6 - Дозовые пределы внутреннего и внешнего облучения Дозовые пределы, бэр за год Группа критических органов I II III Предельно допустимая доза для категории А 5 15 30 Предельно допустимая доза для категории Б 0.5 1.5 3 Необходимо использовать мониторы, выполненные по стандарту TCO03. 7 Общие требования к электробезопасности Электричество широко применяется во всех отраслях народного хозяй- ства, в медицине, в быту и т.д. ГОСТ 12.1.038-82 устанавливает предельно допустимые напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело че- ловека, предназначенные для проектирования способов и средств защиты лю- дей при взаимодействии их с электроустановками производственного и быто- вого назначения постоянного и переменного тока частотой 50 и 100 Гц. Пре- дельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов установлены для путей прохождения тока от одной руки к другой и от руки к ногам. Таблица 5.7 - Допустимые напряжения и токи Род тока U , В I , мА Переменный, 50 Гц 2 0,3 Переменный, 100 Гц 3 0,4 Постоянный 8 1,0 Напряжения прикосновения и токи приведены при продолжительности воздействия не более 10 мин в сутки. Меры защиты от поражения электрическим током: 120 — недоступность токоведущих частей; — электрическое разделение сети; — применение малого напряжения; — двойная изоляция; — применения защитного заземления и зануления. 8 Требования к визуальным параметрам ВДТ, контро- лируемым на рабочих местах При работе с ПЭВМ особенно важны визуальные параметры устройств отображения. И неправильный выбор параметров отображения приводит к ухудшению здоровья пользователя. Поэтому для комфортного считывания информации и дисплеев СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 определяет визуальные па- раметры для видеодисплейных терминалов (ВДТ). Эти значения приведены в таблице 8. Конструкция ВДТ должна обеспечивать возможность фронтального на- блюдения экрана путем поворота корпуса в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси в пределах ±30 градусов и в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси в пределах ±30 градусов с фиксацией в заданном поло- жении. Дизайн ВДТ должен предусматривать окраску корпуса в спокойные мягкие тона с диффузным рассеиванием света. Корпус ВДТ и ПЭВМ, кла- виатура и другие блоки и устройства ПЭВМ должны иметь матовую поверх- ность одного цвета с коэффициентом отражения 0,4 0,6 и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики. На лицевой стороне корпуса ВДТ не ре- комендуется располагать органы управления, маркировку, какие-либо вспо- могательные надписи и обозначения. При необходимости расположения ор- ганов управления на лицевой панели они должны закрываться крышкой или 121 быть утоплены в корпусе. Конструкция ВДТ должна предусматривать наличие ручек регулировки яркости и контраста, обеспечивающие возможность регулировки этих пара- метров от минимальных до максимальных значений. Таблица 5.8 - Визуальные параметры ВДТ, контролируемые на рабочих местах № Параметры Допустимые значения 1 Яркость белого поля Не менее 35кд/кв.м 2 Неравномерность яркости рабочего поля Не более ±20% 3 Контрастность (для монохромного режима) Не менее 3:1 4 Временная нестабильность изобра- жения Не должна фиксироваться 5 Пространственная нестабильность изображения Не более 2 · 10 −4L , L – проектное расстояние наблюдения, мм На рабочем месте оператора используется современный жидкокристалли- ческий дисплей марки Samsung 940N с сертификатом TCO03, работающий при разрешении 1280x1024 точек при частоте обновления экрана 75Гц. Ха- рактеристики современных ЖК мониторов удовлетворяют всем перечислен- ным требованиям, так как выполнены согласно международным требованиям безопасности. 9 Организация оптимального рабочего места При размещении рабочих мест с ПЭВМ расстояние между рабочими сто- лами с видеомониторами (в направлении тыла поверхности одного видеомо- 122 нитора и экрана другого видеомонитора) должно быть не менее 2,0 м, а рас- стояние между боковыми поверхностями видеомониторов - не менее 1,2 м. Рабочие места с ПЭВМ при выполнении творческой работы, требующей значительного умственного напряжения или высокой концентрации внима- ния, рекомендуется изолировать друг от друга перегородками высотой 1,5 - 2,0 м. Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на расстоя- нии 600 - 700 мм, но не ближе 500 мм с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов. Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размеще- ние на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его коли- чества и конструктивных особенностей, характера выполняемой работы. При этом допускается использование рабочих столов различных конструк- ций, отвечающих современным требованиям эргономики. Поверхность рабочего стола должна иметь коэффициент отражения 0,5 - 0,7. Конструкция рабочего стула (кресла) должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы при работе на ПЭВМ, позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения развития утомления. Тип рабочего стула (кресла) следует выбирать с учетом роста пользователя, характера и продолжительно- сти работы с ПЭВМ. Рабочий стул (кресло) должен быть подъемно-поворотным, регулируе- мым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья, при этом регулировка каждого параметра должна быть независимой, легко осуществляемой и иметь надежную фиксацию. Поверхность сиденья, спинки и других элементов стула (кресла) должна 123 быть полумягкой, с нескользящим, слабо электризующимся и воздухопрони- цаемым покрытием, обеспечивающим легкую очистку от загрязнений. Рассмотрим организацию рабочего места инженеров-программистов, за- действованного в научно-исследовательской работе: — Требования по размещению выполнены -– на шестерых человек выделе- но помещение площадью 60 м2; — Требования по конструкции рабочих столов, стульев, а также их взаимно- го расположения соответствуют требованиям СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03; — Кресло оператора ПЭВМ соответствуют приведенным выше требовани- ям. 9.1 Требования к организации и оборудованию рабочих мест с ПЭВМ Высота рабочей поверхности стола для взрослых пользователей должна регулироваться в пределах 680 - 800 мм; при отсутствии такой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять 725 мм. Модульными размерами рабочей поверхности стола для ПЭВМ, на ос- новании которых должны рассчитываться конструктивные размеры, следует считать: ширину 800, 1000, 1200 и 1400 мм, глубину 800 и 1000 мм при нере- гулируемой его высоте, равной 725 мм. Рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной - не менее 500 мм, глубиной на уровне колен - не менее 450 мм и на уровне вытянутых ног - не менее 650 мм. Конструкция рабочего стула должна обеспечивать: — ширину и глубину поверхности сиденья не менее 400 мм; — поверхность сиденья с закругленным передним краем; — регулировку высоты поверхности сиденья в пределах 400 - 550 мм и уг- 124 лам наклона вперед до 15 град. и назад до 5 град.; — высоту опорной поверхности спинки 300 +/- 20 мм, ширину - не менее 380 мм и радиус кривизны горизонтальной плоскости - 400 мм; — угол наклона спинки в вертикальной плоскости в пределах +/- 30 граду- сов; — регулировку расстояния спинки от переднего края сиденья в пределах 260 - 400 мм; — стационарные или съемные подлокотники длиной не менее 250 мм и ши- риной - 50 - 70 мм; — регулировку подлокотников по высоте над сиденьем в пределах 230 +/- 30 мм и внутреннего расстояния между подлокотниками в пределах 350 - 500 мм. Рабочее место пользователя ПЭВМ следует оборудовать подставкой для ног, имеющей ширину не менее 300 мм, глубину не менее 400 мм, регулиров- ку по высоте в пределах до 150 мм и по углу наклона опорной поверхности подставки до 20 град. Поверхность подставки должна быть рифленой и иметь по переднему краю бортик высотой 10 мм. Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100 - 300 мм от края, обращенного к пользователю, или на специальной, регулиру- емой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы. Результаты анализа: Высота рабочей поверхности стола 800 мм; Рабочий стол имеет пространство для ног высотой 700 мм, шириной - 500 мм, глубиной на уровне колен - не менее 500 мм и на уровне вытянутых ног - 650 мм. Клавиатура расположена на специальной, регулируемой по высоте рабо- 125 чей поверхности, отделенной от основной столешницы. 9.2 Требования к организации медицинского обслуживания поль- зователей ПЭВМ Лица, работающие с ПЭВМ более 50% рабочего времени (профессиональ- но связанные с эксплуатацией ПЭВМ), должны проходить обязательные пред- варительные при поступлении на работу и периодические медицинские осмот- ры в установленном порядке. Женщины со времени установления беременности переводятся на рабо- ты, не связанные с использованием ПЭВМ, или для них ограничивается время работы с ПЭВМ (не более 3-х часов за рабочую смену) при условии соблю- дения гигиенических требований, установленных СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. 9.3 Требования пожарной безопасности на рабочих местах, обо- рудованных ПЭВМ Общие положения пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность объекта должна обеспечиваться системами предот- вращения пожара и противопожарной защиты, в том числе организационно- техническими мероприятиями. Объекты должны иметь системы пожарной безопасности, направленные на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара, в том числе их вторичных проявлений на требуемом уровне. Причинами возникновения пожара при работе на ПЭВМ могут служить неисправности электрических устройств, повреждение изоляции токоведу- щих частей электрооборудования. При соблюдении требований электробез- опасности вероятность возникновения возгорания можно свести к минимуму. Различают следующие категории производств по пожарной опасности: 126 — А – взрывопожароопасные производства (АЭС, производство микросхем); — Б – взрывопожароопасные производства (легковоспламеняющиеся жид- кости, горючие газы, пыль); — В – твёрдые горячие материалы и вещества (помещения, оборудованные ПЭВМ); — Г – открытый огонь или технологии с высокой температурой; — Д – непожароопасные производства (твёрдые негорючие материалы в хо- лодном состоянии). Лаборатория проведения НИР относится к категории Д. Противопожарная защита по ГОСТ 12.1.004-91 должна достигаться при- менением одного из следующих способов или их комбинацией: — применением средств пожаротушения и соответствующих видов пожар- ной техники; — применением автоматических установок пожарной сигнализации и по- жаротушения; — применением основных строительных конструкций и материалов, в том числе используемых для облицовок конструкций, с нормированными по- казателями пожарной опасности; — применением пропитки конструкций объектов антипиренами и нанесе- нием на их поверхности огнезащитных красок (составов); — организацией с помощью технических средств, включая автоматические, своевременного оповещения и эвакуации людей; — применением средств противодымной защиты. В случае пожара в лаборатории проведения НИР имеются средства руч- ного пожаротушения – углекислотные огнетушители, а также план эвакуации при пожаре. 127 9.4 Требования электробезопасности на рабочих местах, оборудо- ванных ПЭВМ В целях обеспечения необходимой электробезопасности при проведении работ в помещениях с ПЭВМ, необходимо выполнять следующие требова- ния: — для обеспечения работы операторов ПЭВМ необходимо исключить воз- можность случайного соприкосновения людей с токонесущими частями оборудования. Это достигается путем изоляции токоведущих частей ЭВМ и приборов и размещения их в недоступных зонах; — не оставлять ЭВМ и другое оборудование под напряжением без наблю- дения. Защитное заземление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции. Защитному заземлению подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защи- ты, обеспечивающих электробезопасность. Защитное заземление выполняет- ся преднамеренным электрическим соединением металлических частей элек- троустановок с «землей» или ее эквивалентом. Помещение, в котором осуществляется научно-исследовательская рабо- та, по степени электроопасности относятся к помещениям без повышенной опасности - помещения сухие, с нормальной температурой, изолированными полами, беспыльные, имеющие малое количество заземлённых предметов. Компьютер питается от однофазной сети переменного тока промышленной частоты с заземлённой нейтралью, напряжением 220В. 128 Системный блок компьютера имеет напряжения сигналов ТТЛ уровней (-1,+4 В), цифровые и аналоговые микросхемы запитываются постоянными напряжениями 5 и 12В, которые получаются путем преобразования перемен- ного напряжения 220В в блоке питания. Блок питания содержит в себе схемы преобразования напряжения, схемы стабилизации и схему защитного отклю- чения при коротком замыкании. Так как корпус компьютера выполнен из ме- талла, то существует опасность пробоя фазы на корпус. Соответственно, необходимо в данном случае применять защитное зазем- ление. 129 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данном дипломном проекте разработан автомат стабилизации бокового движения маневренного самолета. В исследовательской части проекта проведен анализ математической мо- дели бокового движения самолета как объекта управления, рассчитан автопи- лот крена, автопилот курса перекрестной схемы, автомат бокового управле- ния, промоделирована система «ЛА-АП», исследована стабилизация самоле- та в равносигнальной зоне КРМ. Все полученные результаты удовлетворяют техническому заданию. В конструкторской части разработана конструкция рулевого агрегата управ- ления РАУ, приведено описание конструкции датчика первичной информа- ции ДУСв-5. В технологической части разработано два приспособления для проверки параметров РАУ. Произведен технологический расчет и составлен техноло- гический процесс сборки РАУ. В организационно-экономической части проекта рассчитаны затраты на проведение научно-исследовательской работы по разработке автомата стаби- лизации бокового движения самолета, рассчитаны трудоемкость и продолжи- тельность работ. В части охраны труда и экологии рассмотрено воздействие компьютера на здоровье пользователя, нормирование опасных и вредных факторов, орга- низация оптимального рабочего места. 130 Список литературы [1] И.А. Михалев, Б.Н. Окоемов – Типовые примеры расчета структур авто- пилота. Учебное пособие по курсу «Проектирование автопилотов». М.: изд. МВТУ, 1985. [2] И.А. Михалев, Б.Н. Окоемов,М.С. Чикулаев – Системы автоматического управления самолетом. М.:«Машиностроение», 1987. [3] Б.Н. Окоемов, В.М. Петров, А.О. Фомин - Научно-теоретический и при- кладной журнал «Вестник», 2001. [4] А.Г. Шереметьев – Волоконный оптический гироскоп. 1987. [5] Б.Н. Окоемов, Ю.С. Зеленов, А.А. Малахов – Алгоритмизация методов проектирования структур автопилотов. Учебное пособие по курсу «Про- ектирование автопилотов». М.: изд. МВТУ, 1981. [6] Г.А. Сломянский, А.В. Агапов, Е.М. Родионов, С.П. Румянцев, А.Д. Ти- мофеева - Детали и узлы гироскопических приборов. Атлас конструк- ций. М., «Машиностроение», 1975, 364 с. [7] Расчет параметров электродвигателя и редуктора рулевого привода ав- топилота под ред. И.А. Михалева. М.: изд. МГТУ,1990. [8] В.В. Солодовников, В.Н. Плотников, А.В. Яковлев - Теория автоматиче- ского управления техническими системами: Учеб. пособие. 1993. [9] Лекции Окоемова Б.Н. по теории автоматического управления летатель- ными аппаратами. 131 Список сокращений АП − автопилот АЧХ − амплитудно-частотная характеристика БПРС − ближняя приводная радиостанция БЦВМ − бортовая цифровая вычислительная машина ВДТ − видеодисплейный терминал ВДУ − временные допустимые уровни ВОГ − волоконно-оптический гироскоп ВПП − взлетно-посадочная полоса ВУ − вычислительное устройство ВУЗ − высшее учебное заведение ГРМ − глиссадный радиомаяк ДПРС − дальняя приводная радиостанция ДУС − датчик угловой скорости ЖОС − жесткая обратная связь КПД − коэффициент полезного действия КРМ − курсовой радиомаяк ЛА − летательный аппарат ЛАФЧХ − логарифмическая амплитудно-фазовая частотная характеристика ЛАЧХ − логарифмическая амплитудно-частотная характеристика НИИ − научно-исследовательский институт РАУ − рулевой агрегат управления 132 РТС − радиотехнические средства РЦ − размерная цепь САУ − система автоматического управления ТЗ − техническое задание ТКИ − технологичность конструкции изделия ТП − технологический процесс ФЧХ − фазо-частотная характеристика ЭВМ − электронная вычислительная машина ЭМП − электро-магнитное поле 133 |