МОДЕЛЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФЕКТА РАЗНОДОБРОТНОСТИ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ВОЛНОВОГО ГИРОСКОПА
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2018-2-69-77Ключевые слова:
твердотельный волновой гироскоп, кварцевый резонатор, математическая модель, колебания, дрейф, добротность, разнодобротность, система управленияАннотация
Рассматривается чувствительный элемент, его геометрические особенности и погрешности, влияющие на тактико-технические характеристики изделия. Проведен анализ, который показал, что основной вклад в собственный уход угла вносят такие погрешности, как упруго-массовые дефекты кварцевого резонатора, неточность сборки конструкции, ошибки в системе съемки и управления, геометрические погрешности резонатора. Оценено влияние таких погрешностей, как разночастотность и разнодобротность на окончательные характеристики навигационного прибора. Твердотельный волновой гироскоп является сложной измерительной системой [1], в его состав входит управляющая компонента, которая уменьшает влияние некоторых неидеальностей прибора. Актуальной задачей является совершенствование управляющей компоненты и повышение точности всей измерительной системы. Перспективным направлением является применение адаптивных систем автоматического управления, поскольку существует необходимость индивидуально подстраиваться под каждый чувствительный элемент: настраивать резонансную частоту чувствительного элемента, выполнять захват собственной частоты колебаний, формировать сигналы рассогласования амплитуды колебаний и т. д. При изменении массогабаритных параметров резонатора, играющих важную роль в измерительном тракте прибора, необходимо проводить изменение параметров системы управления, что увеличивает временные и трудовые затраты. Для повышения эффективности отработки системы автоматического управления, сокращения времени доведения прибора до требуемого уровня качества необходимо разработать математическую модель системы управления. Рассматривается идеальное осесимметричное тело, жестко защемленное за ножку резонатора. В данной статье рассматривается модель контура автоматического подавления разнодобротности для пуш-пульной системы управления твердотельного волнового гироскопа [2]. Сделано предположение о возможности применения результатов имитационного моделирования для дальнейшей реализации контура подавления разнодобротности в составе навигационного блока.Библиографические ссылки
Трутнев Г. А., Назаров С. Б., Перевозчиков К. К. Измерительно-вычислительный комплекс «Твердотельный волновой гироскоп» // Интеллектуальные системы в производстве. 2017. Т. 15. № 3.
Климов Д. М., Журавлев В. Ф., Жбанов Ю. К. Кварцевый полусферический резонатор (ВТГ). М. : Ким Л. А., 2017. 194 с.
Пешехонов В. Г. Современное состояние и перспективы развития гироскопических систем // Гироскопия и навигация. 2011. № 1.
Журавлев В. Ф., Климов Д. М. Волновой твердотельный гироскоп. - М. : Наука, 1985.
Журавлев В. Ф. ВТГ: современное состояние, некоторые аспекты // Актуальные проблемы авиационных и аэрокосмических систем: процессы, модели, эксперимент. 2011. № 2 (33). С. 118-123.
Жбанов Ю. К., Журавлев В. Ф. О балансировке волнового твердотельного гироскопа // Изв. РАН МТТ. 1998. № 4. С. 4-16.
Матвеев В. А., Липатников В. И., Алехин А. В. Проектирование волнового твердотельного гироскопа : учеб. пособие для втузов. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1997. 168 с. : ил.
Жбанов Ю. К., Журавлев В. Ф. Влияние подвижности центра резонатора на работу волнового твердотельного гироскопа // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. 2007. № 6. С. 14-24.
Лунин Б. С. Физико-химические основы разработки полусферических резонаторов волновых твердотельных гироскопов. М. : Изд-во МАИ, 2005. 224 с. : ил.
Bryan G. H. On the beats in the vibrations of a revolving cylinder or bell // Proc. Camb. Phil. Soc. Math. Phys Sci. 1890 Vol. 7. Pp. 101-111.
Жбанов Ю. К., Журавлев В. Ф. О балансировке волнового твердотельного гироскопа. С. 4-16.
Шатков А. П. Разработка интеллектуального датчика угловой скорости. Волгоград : Изд-во ВоГТУ, 2008. 113 с.
Пытьев Ю. П. Методы математического моделирования измерительно-вычислительных систем. Изд. 2-е, перераб. М. : ФИЗМАТЛИТ, 2004. 400 с.
Трутнев Г. А. Модель твердотельного волнового гироскопа в медленных переменных // Вестник Удмуртского университета. Математика. 2015. Вып. 3.
Матвеев В. А., Липатников В. И., Алехин А. В. Проектирование волнового твердотельного гироскопа : учеб. пособие для втузов. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1997. 168 с. : ил.
Журавлев В. Ф., Попов А. Л. О прецессии собственной формы колебаний сферической оболочки при ее вращении // Известия Академии наук СССР. Механика твердого тела. 1985. № 1. С. 147-151.
Мельников Р. В., Щенятский А. В., Трутнев Г. А. Подходы к расчету технических характеристик ТВГ // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2018. Т. 21. № 1. С. 7-11.
Жбанов Ю. К., Журавлев В. Ф. Влияние подвижности центра резонатора на работу волнового твердотельного гироскопа. С. 14-24.
