Регулирование адаптивной поверхности главного зеркала радиотелескопа
Решение задачи регулирования адаптивной поверхности главного зеркала радиотелескопа, предназначенного для работы в миллиметровом диапазоне радиоволн. Моделирование полномасштабной конечно-элементной модели полноповоротной зеркальной антенной системы.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.09.2011 |
Размер файла | 6,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Основные расчеты
Таблица 6.7
Тип затрат |
Основной,руб/ч |
Альтернативный,руб/ч |
|
Основная заработная плата 30 |
43,75 |
43,75 |
|
Дополнительная заработная плата Зд |
4,37 |
4,37 |
|
Отчисления на социальное страхование Зсс |
12,51 |
12,51 |
|
Затраты на материалы Зм |
1,31 |
1,31 |
|
Затраты на электроэнергию Зээ |
0,2 |
0,2 |
|
Амортизация вычислительных средств За |
2,47 |
2,78 |
|
Прочие производственные расходы Зпр |
27,88 |
28,03 |
|
Себестоимость машино-часа См-ч |
92,49 |
92,95 |
Основные формулы для расчета себестоимости продукта
Таблица 6.8
Расчетные формулы |
Условные обозначения |
|
Зср - месячный оклад работника, руб.Фд - годовой действительный фондвремени работы ЭВМ, час.R-число работников. |
||
ср=Зо+Зоо |
Зо - основная заработная платаинженерно - технических работников, руб.Зоо - основная заработная плата оператораЭВМ, руб. |
|
Д=Нд*Зо/100 |
Нд - процент дополнительной заработнойплаты персонала (10%). |
|
Зсс=Hсс*(Зо+Зд)/100 |
Hcc- единый социальный налог (26 %) |
|
mi- норма расхода материала, ед./ час.Цi - цена материала, руб.п - количество материалов. |
||
Зээ=?qj*Nj*SкВmч |
Nj, - потребная мощность технических средств, кВт;SкВmч - стоимость кВт/ч электроэнергии, руб.qj - число технических средств ЭВМ. |
|
А=1/Фа * ан*Sэвм/100 |
Sэвм - балансовая стоимость ЭВМ, руб.ан - годовая норма амортизации ЭВМ (10%) |
|
Зпр=Нпр*(Зо+Зээ+За)/100 |
Нпр - процент прочих производственныхрасходов. |
Себестоимость машино - часа по отладке пакета программ по методу нормативной калькуляции, используя формулы таблицы 8.
Полную себестоимость продукта определяем так:
Сn = См-ч *tp, (6.22)
где См-ч - себестоимость машино - час, руб.,
tр- продолжительность выполнения работ, час.
Расчет себестоимости машино - часа См-ч для основного варианта:
R = 1 человек, 3 = 7000руб.
Как уже отмечалось, из всего периода разработки и отладки программного продукта машинное время будет занимать 70% времени, следовательно, это время составит:
для основного варианта:
tр = 8ч./дн. *5дн/нед.* 4нед./мес.* 3 мес.* 0,7 = 336 часов (6.23)
- для альтернативного варианта:
tp = 8ч./дн.* 5дн./нед.* 4нед./мес.* 4мес.* 0,7 = 448 часов (6.24)
Следовательно затраты на отладку программного продукта составят:
для основного варианта:
Сп =92,49*336 = 31076,64 руб.
для альтернативного варианта:
Сп = 92,95*448= 41641,60 руб.
Итоговая величина затрат на этапе разработки и отладки:
- для основного варианта:
13318,56 + 31076,64 = 44395,20 руб. (6.25)
- для альтернативного варианта:
17846,40+ 41641,60 = 59488,00 руб. (6.26)
Результаты расчетов на этапе разработки и отладки сведены в таблице 6.9.
Основные расчеты на этапе разработки и отладки
Таблица 6.9
Наименования |
Вариант |
||
Основной |
Альтернативный |
||
Продолжительность и отладка продукта, час. |
480 (3 мес.) |
640 (4 мес.) |
|
Продолжительность времени, затраченного на научно-исследовательские работы(30% от всего периода), час |
144 |
192 |
|
Продолжительность времени, затраченного на отладку программного продукта (70% от всего периода), час |
336 |
448 |
|
Себестоимость работ по отладке программного продукта, руб/час |
92,49 |
92,95 |
|
Полная себестоимость работ по отладке программного продукта, руб. |
13318,56 |
17846,40 |
|
Полная себестоимость научно-исследовательской работы, руб. |
31076,64 |
41641,60 |
6.3 Финансовый план
Бюджет:
Таблица 6.10
Наименование статей затрат |
Всего, руб. |
||
Основной |
Альтернативный |
||
Материалы |
2415 |
2415 |
|
Основная заработная плата |
6300 |
8400 |
|
Дополнительная заработная плата |
629,28 |
839,04 |
|
Все виды социального страхования |
1801,44 |
2401,92 |
|
Оборудование |
28000 |
28000 |
|
Программное обеспечение |
19500 |
25500 |
|
Итого |
58645,72 |
67555,96 |
6.4 Вывод
В ходе выполненной работы, исходные данные и расчеты показали, что по сравнению с альтернативным вариантом - математическим пакетом Mathcad, основной вариант является более дешевым по цене (Matlab 7.0 - 15000 рублей, Matcad 9.0 - 21000 рублей). Также используя математический пакет Matlab 7.0, программист значительно экономит время на разработке и отладке продукта, так как, используя основной вариант время, затраченное на работу, составляет 480 часов (что значительно ниже времени, потраченного на альтернативный вариант - 640 часов). Исходя из низкой стоимости лицензионного продукта Matlab 7.0 и затраченного на работу времени, основная заработная плата сотрудника составляет 6300 рублей, дополнительная - 629,28 рублей, все виды социального страхования - 1801,44 рублей, что так же значительно ниже альтернативного расчета (основная заработная плата - 8400 рублей, дополнительная - 839,04 рублей, социальное страхование - 2401,92 рублей). Из чего следует, что, снижая заработную плату работника и цену программного продукта, снижается и себестоимость произведенных работ. Расчеты показали, что математический пакет Matlab 7.0 (основной вариант) является более выгодным, так как себестоимость этого варианта - 44395,20 руб. - значительно ниже себестоимости альтернативного варианта - 59488,00 руб., и при этом не теряет своих качеств.
Заключение
Основным результатом дипломной работы является разработка методики расчета системы управления адаптивной поверхности главного зеркала радиотелескопа РТ-70 с диаметром - 70 м.
При вычислении аппроксимирующего параболоида использовался критерий минимума среднего квадрата невязок, позволивший построить программу расчета, реализованную в MatLab. Программа может стать основой для построения вычислительного устройства, работающего в реальном времени на натурном объекте РТ-70 на плато Суффа в Узбекистане.
Расчет привода управления актуатора характерен тем, что для стабилизации скорости перемещения актуатора, при перемещении нагрузки, в состав ПИД-регулятора введен дополнительный интегратор, позволяющий реализовать астатизм второго порядка относительно выходной координаты.
Результаты моделирования в среде MatLab соответствуют заданию на дипломную работу, а качество управления - техническим требованиям.
Литература
1. Фрадков А.Л. Адаптивное управление в сложных системах. - М.: Наука, 2010.
2. Леонов Г.А., Шумафов М.М. Проблемы стабилизации линейных управляемых систем. - СПб.: Изд-во С.-Петербургского университета, 2008. 308 с., 25 ил.
3. Шалыто А.А. Логическое управление. Методы аппаратной и программой реализации алгоритмов. - СПб.: Наука, 2009. - 780 с.
4. Кучмин А.Ю. Электродинамическая модель радиотелескопа РТ-70 / Тез. докл. 6 Студенческая конференция. ГУАП 2007.
5. Кучмин А.Ю. Механическая модель радиотелескопа РТ-70 / Тез. докл. 6 Студенческая конференция. ГУАП 2007.
6. Дьяконов В., Круглов В. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем. Специальный справочник. - СПб.: Питер, 2008. - 448 с.: ил.
7. Беллман Р., Калаба Р. Динамическое программирование и современная теория управления. - М.: Наука,2009.
8. Боровков А.И., Пальмов В.А., Шевченко Д.В. Общий алгоритм адаптивной настройки зеркальной системы радиотелескопа РТ-70, подверженной гравитационному и тепловому воздействиям // Материалы 4-й научно-практической конф. «Формирование технической политики инновационных наукоемких технологий». - СПб. Изд-во СПбГПУ. 2007. С. 439-449.
9. Городецкий А Е., Дубаренко В.В., Ерофеев А.А. Алгебраический подход к решению задач логического управления // А и Т. 2007. № 2. С. 127-138.
10. Козаченко В.И., Колобашкина Т.В., Попов Б.И., Пожарова Т.Д. «Безопасность жизнедеятельности», Методические указания к дипломному проектированию. СПб. 2009г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Преимущества зеркальных антенн, использование зеркала с параболической формой поверхности. Геометрические параметры зеркала и облучателя. Профиль зеркала, облегчение его конструкции. Допуски на точность установки облучателя в фокусе, описание конструкции.
курсовая работа [414,1 K], добавлен 03.12.2010Объекты в космосе, излучающие в радиодиапазоне. Цель изучения космических радиоволн. Исследование космического излучения с поверхности Земли. Радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой. Характеристики и свойства радиотелескопа. Проект "Радиоастрон".
контрольная работа [2,6 M], добавлен 18.05.2014Общая характеристика зеркальной антенны, ее назначение и применение. Расчет зеркальной параболической антенны сантиметрового диапазона с облучателем в виде пирамидального рупора. Определение коэффициента усиления с учетом неточности изготовления зеркала.
курсовая работа [579,3 K], добавлен 18.01.2014Описание принципов работы зеркальной антенны. Составление электрической схемы, проектирование излучателя. Расчет параметров зеркала и вращающегося сочленения. Вычисление коэффициента полезного действия. Диапазонные свойства электрической прочности.
курсовая работа [275,5 K], добавлен 19.01.2016Выбор функции амплитудного распределения поля в раскрыве зеркала. Расчёт размеров раскрыва, ДН и размеров облучателя. Расчёт реального распределения поля и ДН зеркала. Выбор фидерного тракта. Коэффициент направленного действия зеркальной антенны.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 05.12.2013Требования, предъявляемые к спутниковым антеннам. Общие сведения и принцип действия зеркальной антенны. Расчет пирамидального облучателя и диаграммы направленности. Определение коэффициента направленного действия. Геометрические размеры зеркала.
курсовая работа [102,3 K], добавлен 15.05.2014Выбор функции амплитудного распределения поля в раскрыве зеркала, расчет рупорного облучателя, реального распределения поля и фридерного трака с целью конструирования зеркальной антенны, предназначенной для обнаружения радиолокационных сигналов.
задача [367,9 K], добавлен 23.09.2011Определение шумовой температуры фидерного тракта. Угол раскрыва и фокусное расстояние зеркальной антенны. Диаграммы направленности облучателя, распределение поля в апертуре зеркала. Сопоставление расчетного и заданного уровня боковых лепестков.
курсовая работа [572,6 K], добавлен 13.02.2011Характеристики и параметры моноимпульсной БРЛС, её антенной системы. Разрешающая способность РЛС. Помехоустойчивость как определяющий фактор работоспособности РЛС. Моделирование полотна АФАР. Сравнение характеристик антенн, преимущество зеркальной модели.
курсовая работа [179,7 K], добавлен 18.12.2009Фазированная антенная решётка, способы расположения элементов. Сектор сканирования ФАР. Расчет длины волны. Моделирование антенной решетки. Трехмерное изображение антенной решетки с рефлектором. Угол наклона главного лепестка диаграммы направленности.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 06.01.2014