Nâng cao khả năng tự động chuẩn đoán va và khôi phục trạng thái làm việc của khối truyền cảm tốc độ gốc trên máy bay tiêm kích đa năng

Bài báo đề xuất phương án cải tiến cấu trúc của khối truyền cảm tốc độ góc trên máy bay tiêm kích đa năng nhằm mục đích nâng cao khả năng chẩn đoán hỏng hóc và thiết lập cơ chế tự động khôi phục trạng thái làm việc. Trên cơ sở phân tích khối truyền cảm tốc độ góc, xây dựng được mối liên kết thông tin giữa các tham số đầu ra của các truyền cảm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nâng cao khả năng tự động chuẩn đoán va và khôi phục trạng thái làm việc của khối truyền cảm tốc độ gốc trên máy bay tiêm kích đa năng Nghiªn cøu khoa häc c«ng nghÖ N¢NG CAO KH¶ N¡NG Tù §éng chuÈn ®o¸n vµ kh«I phôc tr¹ng th¸I lµm viÖc cña khèi truyÒn c¶m tèc ®é gãc trªn m¸y bay tiªm kÝch ®a n¨ng bïi xu©n khoa, ®ç quèc tuÊn Tãm t¾t: Bµi b¸o ®Ò xuÊt ph­¬ng ¸n c¶i tiÕn cÊu tróc cña khèi truyÒn c¶m tèc ®é gãc trªn m¸y bay tiªm kÝch ®a n¨ng nh»m môc ®Ých n©ng cao kh¶ n¨ng chÈn ®o¸n háng hãc vµ thiÕt lËp c¬ chÕ tù ®éng kh«i phôc tr¹ng th¸i lµm viÖc. Trªn c¬ së ph©n tÝch khèi truyÒn c¶m tèc ®é gãc, x©y dùng ®­îc mèi liªn kÕt th«ng tin gi÷a c¸c tham sè ®Çu ra cña c¸c truyÒn c¶m. C¶i tiÕn khèi truyÒn c¶m tèc ®é gãc, ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng chÈn ®o¸n vµ tù ®éng kh«i phôc tr¹ng th¸i lµm viÖc khèi truyÒn c¶m tèc ®é gãc theo ph­¬ng ¸n c¶i tiÕn trong thêi gian thùc. Tõ khãa: HÖ ®iÒu khiÓn, Kü thuËt m¸y bay, TruyÒn c¶m tèc ®é gãc, Tù ®éng chuÈn ®o¸n. 1. TæNG QUAN KhèI TRUYÒN C¶M TèC §é GãC TRONG HÖ THèNG §IÒU KHIÓN Tù §éng m¸y bay TruyÒn c¶m tèc ®é gãc trªn m¸y bay lµ thµnh phÇn quan träng vµ kh«ng thÓ thiÕu, cã nhiÖm vô cung cÊp th«ng tin vÒ tèc ®é gãc theo ba trôc cña hÖ täa ®é liªn kÕt phôc vô c¸c qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn vµ æn ®Þnh tr¹ng th¸i m¸y bay. §é chÝnh x¸c cña c¸c truyÒn c¶m th«ng tin nµy cã ¶nh h­ëng trùc tiÕp ®Õn chÊt l­îng ®iÒu khiÓn, bëi v× ®©y lµ thµnh phÇn chèng rung trong c¸c m¹ch vßng ®iÒu khiÓn vÞ trÝ gãc cña m¸y bay [1]. C¸c tÝn hiÖu ®­îc truyÒn c¶m nµy cung cÊp ®ãng vai trß lµ tÝn hiÖu liªn hÖ ng­îc vµ lµ thµnh phÇn tÝn hiÖu quan träng trong viÖc x©y dùng hÖ thèng tù ®éng ®iÒu khiÓn. VÞ trÝ cña khèi truyÒn c¶m tèc ®é gãc trong hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng m¸y bay ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh 1. C¬ cÊu ®iÒu khiÓn Tham sè tèc ®é gãc M¸y bay c¸c c¸nh l¸i Tham sè gãc TruyÒn c¶m M¸y tÝnh tæng tèc ®é gãc hîp tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn TruyÒn c¶m vÞ trÝ gãc H×nh 1. S¬ ®å khèi hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng m¸y bay. Trªn h×nh 1, m¸y bay lµ ®èi t­îng ®iÒu khiÓn, thÓ hiÖn mèi liªn hÖ gi÷a t¸c ®éng ®Çu vµo lµ gãc lÖch c¸nh l¸i vµ c¸c th«ng sè ®Çu ra lµ c¸c tham sè ®iÒu khiÓn nh­ tèc ®é gãc, c¸c vÞ trÝ gãc, gãc nghiªng, gãc chóc ngãc, gãc lÖch h­íng, gãc tÊn. M¸y tÝnh tæng hîp tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cã chøc n¨ng tæng hîp c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn theo luËt ®iÒu khiÓn nhÊt ®Þnh ®Ó ®¶m b¶o chÊt l­îng tèt nhÊt cho qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn cña chÕ ®é bay cô thÓ. C¬ cÊu trî dÉn c¸c c¸nh l¸i lµ c¬ cÊu chÊp hµnh cã nhiÖm vô nhËn c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn, xö lý vµ lµm lÖch c¸c c¸nh l¸i, khi ®ã, d­íi t¸c ®éng cña c¸c lùc vµ m« men khÝ ®éng sÏ lµm thay ®æi tr¹ng th¸i cña m¸y bay; c¸c truyÒn c¶m tèc ®é gãc vµ vÞ trÝ gãc cã nhiÖm vô c¶m nhËn c¸c tham sè ®iÒu khiÓn vµ cung cÊp th«ng tin cho m¸y tÝnh ®Ó tæng hîp luËt ®iÒu khiÓn. Nh­ vËy, truyÒn c¶m tèc ®é gãc n»m trong thµnh phÇn cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù T¹p chÝ Nghiªn cøu KH&CN qu©n sù, Sè 31, 06 - 2014 23  Tªn löa & ThiÕt bÞ bay ®éng m¸y bay, vÞ trÝ cña nã trong luËt ®iÒu khiÓn kh¼ng ®Þnh tÇm quan träng trong viÖc n©ng cao chÊt l­îng ®iÒu khiÓn. Trong qu¸ tr×nh khai th¸c m¸y bay tiªm kÝch ®a n¨ng, nhËn thÊy r»ng trong hÖ thèng ®iÒu khiÓn cã tÊt c¶ 10 truyÒn c¶m tèc ®é gãc ®­îc sö dông vµ bè trÝ theo ba trôc cña hÖ täa ®é liªn kÕt nh­ h×nh 2. Y1 TCY1 TCY2 TСY3 TСX1 O TСX2 X1 TСZ1 TСZ2 TСZ3 TСZ4 TСX3 Z1 H×nh 2. S¬ ®å bè trÝ c¸c truyÒn c¶m tèc ®é gãc trªn m¸y bay tiªm kÝch ®a n¨ng theo ba trôc cña hÖ täa ®é liªn kÕt. Trªn h×nh 2, hÖ täa ®é OX1Y1Z1 lµ hÖ täa ®é liªn kÕt cña m¸y bay; TС lµ truyÒn c¶m tèc ®é gãc. Trªn s¬ ®å cho thÊy viÖc bè trÝ truyÒn c¶m trªn 3 trôc: trªn mçi trôc OX1 vµ OY1 ®­îc bè trÝ 3 truyÒn c¶m ®Ó ®o tèc ®é gãc nghiªng  x vµ tèc ®é gãc h­íng  y t­¬ng øng; trªn trôc OZ1 ®­îc bè trÝ 4 truyền c¶m ®Ó ®o tèc ®é gãc chóc ngãc  z . ViÖc bè trÝ 4 truyÒn c¶m trªn trôc OZ1 cã t¸c dông lµm t¨ng cÊp ®é dù phßng lªn béi 4 riªng cho kªnh chóc ngãc, c¸c kªnh cßn l¹i cã dù phßng béi 3. Víi viÖc bè trÝ dù phßng béi 3 vµ 4, nh­ vËy, nã cho phÐp n©ng cao kh¶ n¨ng kiÓm so¸t th«ng tin, t¨ng ®é chÝnh x¸c th«ng tin ®­a ra theo mçi trôc. Kh¶ n¨ng kiÓm so¸t th«ng tin trªn mét trôc ®­îc x©y dùng trªn c¬ së so s¸nh c¸c gi¸ trÞ ®Çu ra cña mçi truyÒn c¶m trªn nã. ViÖc n©ng cao ®é tin cËy vµ chÝnh x¸c ®­îc thùc hiÖn dùa trªn ph­¬ng ph¸p so s¸nh ®¸nh gi¸ lo¹i bá truyÒn c¶m kh«ng chÝnh x¸c hoÆc chia trung b×nh 3 gi¸ trÞ ®Çu ra ®Ó lµm gi¶m bít sai sè th«ng sè tèc ®é gãc ®o ®­îc theo trôc ®ã. Theo s¬ ®å h×nh 2 cho thÊy ph­¬ng ¸n dù phßng theo cÊu tróc nµy, c¸c luång th«ng tin cña ba trôc ®­a ra lµ ®éc lËp, ch­a cã mèi liªn hÖ víi nhau. ChÝnh v× vËy, bµi b¸o sÏ ®Ò xuÊt ph­¬ng ¸n c¶i tiÕn cÊu tróc dùa trªn mèi liªn hÖ gi÷a c¸c vÐc t¬ tèc ®é gãc. Tõ ®ã, x©y dùng mèi liªn hÖ gi÷a c¸c luång th«ng tin nhËn ®­îc theo 3 trôc, cho phÐp t¨ng kh¶ n¨ng kiÓm so¸t, n©ng cao ®é chÝnh x¸c trong viÖc ®­a ra kÕt luËn háng hãc hoÆc sai sè, trªn c¬ së ®ã thùc hiÖn c¸c thuËt to¸n kh¾c phôc sai sè ®èi víi c¸c sai sè kh¾c phôc ®­îc hoÆc lo¹i bá truyÒn c¶m bÞ háng kh«ng cã kh¶ n¨ng kh«i phôc kh¶ n¨ng lµm viÖc. 2. PH¦¥NG ¸N C¶I TIÕN CÊU TRóC KhèI TR ...