RU122477U1 - TWO-AXLE INDICATOR GYRO-STABILIZER ON A DYNAMICALLY CONFIGURABLE GYROSCOPE - Google Patents
TWO-AXLE INDICATOR GYRO-STABILIZER ON A DYNAMICALLY CONFIGURABLE GYROSCOPE Download PDFInfo
- Publication number
- RU122477U1 RU122477U1 RU2012131917/28U RU2012131917U RU122477U1 RU 122477 U1 RU122477 U1 RU 122477U1 RU 2012131917/28 U RU2012131917/28 U RU 2012131917/28U RU 2012131917 U RU2012131917 U RU 2012131917U RU 122477 U1 RU122477 U1 RU 122477U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- axis
- platform
- amplifier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Navigation (AREA)
Abstract
Двухосный индикаторный гиростабилизатор на динамически настраиваемом гироскопе, содержащий наружную рамку, установленную на основании с возможностью вращения относительно оси, параллельной вертикальной оси летательного аппарата, и установленную в ней платформу, установленную с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной оси вращения наружной рамки, установленный на оси вращения наружной рамки первый двигатель стабилизации, вход которого через первый усилитель соединен с выходом первого корректирующего звена, второй датчик угла динамически настраиваемого гироскопа; установленный на оси вращения платформы второй двигатель стабилизации, вход которого через второй усилитель соединен с выходом второго корректирующего звена, первый датчик угла динамически настраиваемого гироскопа; первый датчик момента динамически настраиваемого гироскопа, вход которого через третий усилитель соединен с первым выходом оптического датчика, установленного на платформе, второй датчик момента динамически настраиваемого гироскопа, вход которого через четвертый усилитель соединен со вторым выходом оптического датчика, установленного на платформе, отличающийся тем, что дополнительно введены третье, четвертое, пятое, шестое, седьмое, восьмое корректирующие звенья, причем выход второго датчика угла динамически настраиваемого гироскопа соединен с входом пятого корректирующего звена, выход которого соединен с входом четвертого корректирующего звена, выход четвертого корректирующего звена соединен с входом третьего корректирующего звена, выход которого соединен с входом первого корректирующего звена; �Biaxial indicator gyrostabilizer on a dynamically adjustable gyroscope, containing an outer frame mounted on the base with the possibility of rotation about an axis parallel to the vertical axis of the aircraft, and a platform installed therein, mounted with the possibility of rotation about an axis perpendicular to the axis of rotation of the outer frame, mounted on the axis of rotation the outer frame of the first stabilization motor, the input of which is connected through the first amplifier to the output of the first correcting link, the second angle sensor of the dynamically tuned gyroscope; installed on the axis of rotation of the platform, the second stabilization motor, the input of which is connected through the second amplifier to the output of the second correcting link, the first angle sensor of the dynamically tuned gyroscope; the first torque sensor of the dynamically tunable gyroscope, whose input through the third amplifier is connected to the first output of the optical sensor installed on the platform, the second torque sensor of the dynamically tunable gyroscope, the input of which is connected through the fourth amplifier to the second output of the optical sensor installed on the platform, characterized in that additionally, the third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth correcting links are introduced, and the output of the second angle sensor of the dynamically tuned gyroscope is connected to the input of the fifth correcting link, the output of which is connected to the input of the fourth correcting link, the output of the fourth correcting link is connected to the input of the third correcting link , the output of which is connected to the input of the first correcting link; �
Description
Полезная модель относится к гироскопической технике, а более конкретно к двухосным индикаторным гиростабилизаторам, работающим на подвижных объектах и предназначенным для стабилизации и управления положением оптической аппаратуры в пространстве.The utility model relates to gyroscopic technology, and more specifically to biaxial indicator gyrostabilizers operating on moving objects and designed to stabilize and control the position of optical equipment in space.
Известен двухосный гиростабилизатор (ГС) на трехстепенном астатическом гироскопе (Д.С.Пельпор. Гироскопические системы. Проектирование гироскопических систем. Ч II. Гироскопические стабилизаторы - М.: «Высшая школа», 1977., стр.116.), содержащий наружную рамку, установленную на основании с вращением относительно оси, параллельной вертикальной оси летательного аппарата (ЛА), и установленную в ней платформу, вращающуюся относительно оси, перпендикулярной оси вращения наружной рамки, установленный на оси вращения наружной рамки первый двигатель стабилизации, вход которого через первый усилитель соединен с выходом первого датчика угла, установленного на оси вращения наружной рамки трехстепенного астатического гироскопа, установленный на оси вращения платформы второй двигатель стабилизации, вход которого через второй усилитель соединен с выходом второго датчика угла, установленного на оси вращения внутренней рамки трехстепенного астатического гироскопа, установленный на оси вращения наружной рамки трехстепенного астатического гироскопа первый датчик момента, вход которого через третий усилитель соединен с первым выходом преобразователя, первый вход преобразователя соединен с выходом координатора по углу рассогласования между продольной осью координатора и направлением на объект в вертикальной плоскости, установленный на оси вращения внутренней рамки трехстепенного астатического гироскопа второй датчик момента, вход которого через четвертый усилитель соединен с вторым выходом преобразователя, второй вход преобразователя соединен с выходом координатора по углу рассогласования между продольной осью координатора и направлением на объект в горизонтальной плоскости.Known biaxial gyrostabilizer (GS) on a three-degree astatic gyroscope (D.S. Pelpor. Gyroscopic systems. Design of gyroscopic systems. Part II. Gyroscopic stabilizers - M .: Higher School, 1977., p. 116.), Containing the outer frame mounted on the base with rotation about an axis parallel to the vertical axis of the aircraft (LA), and a platform mounted therein, rotating about an axis perpendicular to the axis of rotation of the outer frame, mounted on the axis of rotation of the outer frame a tabulation, the input of which through the first amplifier is connected to the output of the first angle sensor mounted on the axis of rotation of the outer frame of the three-stage astatic gyroscope, the second stabilization engine mounted on the axis of rotation of the platform, the input of which through the second amplifier is connected to the output of the second angle sensor mounted on the axis of rotation of the internal the frame of a three-degree astatic gyroscope, mounted on the axis of rotation of the outer frame of the three-degree astatic gyroscope, the first torque sensor, the input of which through the third amplifier is connected to the first output of the converter, the first input of the converter is connected to the coordinator's output according to the mismatch angle between the longitudinal axis of the coordinator and the direction to the object in the vertical plane mounted on the rotation axis of the inner frame of the three-stage astatic gyroscope, the second torque sensor, the input of which is connected through the fourth amplifier with the second output of the converter, the second input of the converter is connected to the output of the coordinator according to the angle of mismatch between the longitudinal axis coordinator and direction to the object in the horizontal plane.
Недостатками такого двухосного гиростабилизатора на трехстепенном гироскопе является низкая точность, большая масса и габариты, большое время готовности, большая потребляемая мощность.The disadvantages of such a biaxial gyrostabilizer on a three-stage gyroscope are low accuracy, large mass and dimensions, long standby time, high power consumption.
Наиболее близким (аналогом) является двухосный идикаторный ГС на динамически настраиваемом гироскопе (ДНГ) (М.И.Дегтярев. К анализу устойчивости двухосного индикаторного гиростабилизатора на ДНГ. [электронный ресурс] // известия ТулГУ. Технические науки. Выпуск 2: [сайт]. [2012]. url: http://publishing.tsu.ru/Izvest/tsu_izv_Tenichesk_nauki_2012(2).pdf), содержащий наружную рамку, установленную на основании с возможностью вращения относительно оси, параллельной вертикальной оси ЛА, и установленную в ней платформу, с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной оси вращения наружной рамки, установленный на оси вращения наружной рамки первый двигатель стабилизации, вход которого через первый усилитель соединен с выходом первого корректирующего звена (КЗ), вход первого КЗ соединен с выходом второго датчика угла ДНГ; установленный на оси вращения платформы второй двигатель стабилизации, вход которого через второй усилитель соединен с выходом второго КЗ, вход второго КЗ соединен с выходом первого датчика угла ДНГ, первый датчик момента ДНГ, вход которого через третий усилитель соединен с выходом оптического датчика, установленного на платформе, по углу рассогласования между продольной осью оптического датчика и направлением на объект в вертикальной плоскости, второй датчик момента ДНГ, вход которого через четвертый усилитель соединен с выходом оптического датчика, установленного на платформе, по углу рассогласования между продольной осью оптического датчика и направлением на объект в горизонтальной плоскости.The closest (analogue) is a biaxial indicator GS on a dynamically tuned gyroscope (DNG) (M.I. Degtyarev. To the stability analysis of a biaxial indicator gyrostabilizer on DNG. [Electronic resource] // Bulletin of Tula State University. Technical sciences. Issue 2: [site] . [2012]. Url: http://publishing.tsu.ru/Izvest/tsu_izv_Tenichesk_nauki_2012(2).pdf) containing an outer frame mounted on the base with the possibility of rotation about an axis parallel to the vertical axis of the aircraft and a platform installed in it , with the possibility of rotation about an axis perpendicular to the axis in expanding the outer frame, installed on the axis of rotation of the outer frame, the first stabilization engine, the input of which through the first amplifier is connected to the output of the first correction link (short circuit), the input of the first short circuit is connected to the output of the second DNG angle sensor; a second stabilization engine mounted on the rotation axis of the platform, the input of which through the second amplifier is connected to the output of the second short circuit, the input of the second short circuit is connected to the output of the first DNG angle sensor, the first DNG torque sensor, the input of which through the third amplifier is connected to the output of the optical sensor mounted on the platform , according to the angle of mismatch between the longitudinal axis of the optical sensor and the direction to the object in the vertical plane, the second sensor of the moment of DNG, the input of which through the fourth amplifier is connected to the output of the optical sensor installed on the platform, according to the angle of mismatch between the longitudinal axis of the optical sensor and the direction of the object in the horizontal plane.
Недостатками такого двухосного индикаторного ГС на ДНГ является низкая помехозащищенность усилительно-преобразующих трактов каналов наружной рамки и платформы в результате наличия в выходном сигнале ДНГ квадратурных составляющих на частоте вращения ротора и двойной частоте вращения ротора ДНГ, имеющих большую величину, и низкая динамическая точность в области низких частот.The disadvantages of such a biaxial indicator GS on the DNG are the low noise immunity of the amplifying and transforming paths of the channels of the outer frame and the platform as a result of the presence of quadrature components at the rotor speed and double the rotor speed of the DNG having a large value in the output signal of the DNG, and low dynamic accuracy in the low frequencies.
Технической задачей полезной модели является повышение точности стабилизации в области низких частот и увеличение помехозащищенности усилительно-преобразующих трактов каналов наружной рамки и платформы двухосного индикаторного ГС на ДНГ.The technical task of the utility model is to increase the stabilization accuracy in the low-frequency region and to increase the noise immunity of the amplifying and transforming paths of the channels of the outer frame and the platform of the biaxial indicator GS on the DNG.
Техническая задача решается тем, что предлагаемый двухосный индикаторный ГС на ДНГ содержит наружную рамку, установленную на основании с возможность вращения относительно оси, параллельной вертикальной оси ЛА, и установленную в ней платформу, с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной оси вращения наружной рамки, установленный на оси вращения наружной рамки первый двигатель стабилизации, вход которого через первый усилитель соединен с выходом первого КЗ, вход которого соединен с выходом третьего КЗ, вход третьего КЗ соединен с выходом четвертого КЗ, вход которого соединен с выходом пятого КЗ, вход пятого КЗ соединен с выходом второго датчика угла ДНГ, установленный на оси вращения платформы второй двигатель стабилизации, вход которого через второй усилитель соединен с выходом второго КЗ, вход которого соединен с выходом шестого КЗ, вход шестого КЗ соединен с выходом седьмого КЗ, вход которого соединен с выходом восьмого КЗ, вход восьмого КЗ соединен с выходом первого датчика угла ДНГ, первый датчик момента ДНГ, вход которого через третий усилитель соединен с первым выходом оптического датчика, установленного на платформе, второй датчик момента ДНГ, вход которого через четвертый усилитель соединен со вторым выходом оптического датчика, установленного на платформе.The technical problem is solved in that the proposed biaxial indicator GS on the DNG contains an outer frame mounted on the base with the possibility of rotation about an axis parallel to the vertical axis of the aircraft, and a platform installed in it, with the possibility of rotation about an axis perpendicular to the axis of rotation of the outer frame, mounted on the axis of rotation of the outer frame, the first stabilization engine, the input of which through the first amplifier is connected to the output of the first short circuit, the input of which is connected to the output of the third short circuit, the input of the third short circuit with is single with the output of the fourth short circuit, the input of which is connected to the output of the fifth short circuit, the input of the fifth short circuit is connected to the output of the second DNG angle sensor, the second stabilization engine mounted on the axis of rotation of the platform, the input of which through the second amplifier is connected to the output of the second short circuit, the input of which is connected to the output the sixth short circuit, the input of the sixth short circuit is connected to the output of the seventh short circuit, the input of which is connected to the output of the eighth short circuit, the input of the eighth short circuit is connected to the output of the first angle sensor DNG, the first torque sensor is DNG, the input of which through the third amplifier is connected ene to the first output of the optical sensor mounted on the platform, the second torque sensor DTG, via the fourth input of which amplifier is connected to the second output of the optical sensor mounted on the platform.
На фиг.1 приведена блок - схема двухосного индикаторного ГС на ДНГ. На фиг.2 приведены графики логарифмических амплитудно-фазовых частотных характеристик (ЛАФЧХ), построенных по передаточной функции замкнутой системы (являющейся отношением ошибки стабилизации к возмущающему моменту) прототипа и логарифмических амплитудно-фазовых частотных характеристик, построенных по передаточной функции замкнутой системы (являющейся отношением ошибки стабилизации к возмущающему моменту) предлагаемого двухосного индикаторного ГС на ДНГ. На фиг.3 приведены ЛАФЧХ передаточной функции последовательно соединенных четвертого КЗ 7 и третьего КЗ 6.Figure 1 shows the block diagram of a biaxial indicator HS on the DNG. Figure 2 shows graphs of the logarithmic amplitude-phase frequency characteristics (LAFC), constructed by the transfer function of the closed system (which is the ratio of the stabilization error to the disturbing moment) of the prototype and the logarithmic amplitude-phase frequency characteristics, constructed by the transfer function of the closed system (which is the error ratio stabilization to a disturbing moment) of the proposed biaxial indicator GS on the DNG. Figure 3 shows the LAFCH of the transfer function of a series-connected fourth short-circuit 7 and third short-circuit 6.
Двухосный индикаторный ГС на ДНГ содержит наружную рамку 1, установленную на основании с возможностью вращения относительно оси, параллельной вертикальной оси ЛА, и установленную в ней платформу 2, с возможностью вращающения относительно оси, перпендикулярной оси вращения наружной рамки 1, установленный на оси вращения наружной рамки первый двигатель стабилизации 3, вход которого через первый усилитель 4 соединен с выходом первого КЗ 5, вход которого соединен с выходом третьего КЗ 6, вход третьего КЗ 6 соединен с выходом четвертого КЗ 7, вход которого соединен с выходом пятого КЗ 8, вход пятого КЗ 8 соединен с выходом второго датчика угла 9 ДНГ 10, установленный на оси вращения платформы второй двигатель стабилизации 11, вход которого через второй усилитель 12 соединен с выходом второго КЗ 13, вход которого соединен с выходом шестого КЗ 14, вход шестого КЗ 14 соединен с выходом седьмого КЗ 15, вход которого соединен с выходом восьмого КЗ 16, вход восьмого КЗ 16 соединен с выходом первого датчика угла 17 ДНГ 10, первый датчик момента 18 ДНГ 10, вход которого через третий усилитель 19 соединен с первым выходом оптического датчика 20, установленного на платформе 2, второй датчик момента 21 ДНГ 10, вход которого через четвертый усилитель 22 соединен со вторым выходом оптического датчика 20, установленного на платформе 2.The biaxial indicator GS on the DNG contains an outer frame 1 mounted on the base rotatably about an axis parallel to the vertical axis of the aircraft, and a platform 2 installed therein, rotatable about an axis perpendicular to the axis of rotation of the outer frame 1, mounted on the axis of rotation of the outer frame the first stabilization engine 3, the input of which through the first amplifier 4 is connected to the output of the first short circuit 5, the input of which is connected to the output of the third short circuit 6, the input of the third short circuit 6 is connected to the output of the fourth short circuit 7, input which is connected to the output of the fifth short circuit 8, the input of the fifth short circuit 8 is connected to the output of the second angle sensor 9 of the DNG 10, the second stabilization engine 11 mounted on the axis of rotation of the platform, the input of which through the second amplifier 12 is connected to the output of the second short circuit 13, the input of which is connected to the output of the sixth short circuit 14, the input of the sixth short circuit 14 is connected to the output of the seventh short circuit 15, the input of which is connected to the output of the eighth short circuit 16, the input of the eighth short circuit 16 is connected to the output of the first angle sensor 17 of the DNG 10, the first torque sensor 18 is the DNG 10, the input of which is through the third amplifier 19 connected to the first m the output of the optical sensor 20 mounted on the platform 2, the second torque sensor 21 of the DNG 10, the input of which through the fourth amplifier 22 is connected to the second output of the optical sensor 20 mounted on the platform 2.
Двухосный индикаторный ГС на ДНГ работает следующим образом. При наличии качки основания возникают возмущающие моменты, стремящиеся изменить первоначальное положение платформы 2. Датчик угла 9 ДНГ 10, формирует сигнал, пропорциональный отклонению платформы 2 по оси наружной рамки 1, который поступает на вход пятого КЗ 8. Пятое КЗ 8 реализует передаточную функцию вида , где Т, Т3 - постоянные времени пятого КЗ 8, s - оператор Лапласа. Сигнал с выхода пятого КЗ 8 поступает на вход четвертого КЗ 7, четвертое КЗ 7 реализует передаточную функцию вида , где Т4, Т5, а 1, а 2 - параметры четвертого КЗ 7. Сигнал с выхода четвертого КЗ 7 поступает на третье КЗ 6. Третье КЗ 6 реализует передаточную функцию вида , где Т6, Т7, а 3, а 4 - параметры третьего КЗ 6. Сигнал с выхода третьего КЗ 6 поступает на вход первого КЗ 5. Первое КЗ 5 реализует передаточную функцию вида , где Т1, Т2 - постоянные времени первого КЗ 5. Сигнал первого КЗ 5 через первый усилитель 4, с коэффициентом передачи КУ1, поступает на двигатель стабилизации 3, формирующий момент разгрузки, стремящийся вернуть наружную рамку 1 в исходное положение. Введение в усилительно-преобразующий тракт канала наружной рамки 1 пятого КЗ 8 обеспечивает астатизм первого порядка передаточной функции (1), являющейся отношением ошибки стабилизации к возмущающему моменту, что приводит к увеличению точности стабилизации на низких частотах, кроме того, пятое КЗ 8 и первое КЗ 5 обеспечивают требуемый запас устойчивости в системе.Biaxial indicator GS on the DNG works as follows. In the presence of pitching of the base, disturbing moments arise that tend to change the initial position of the platform 2. The angle sensor 9 of the DNG 10 generates a signal proportional to the deviation of the platform 2 along the axis of the outer frame 1, which is fed to the input of the fifth short circuit 8. The fifth short circuit 8 implements a transfer function of the form where T, T 3 are the time constants of the fifth KZ 8, s is the Laplace operator. The signal from the output of the fifth short circuit 8 is fed to the input of the fourth short circuit 7, the fourth short circuit 7 implements a transfer function of the form , where T 4 , T 5 , a 1 , and 2 are the parameters of the fourth short-circuit 7. The signal from the output of the fourth short-circuit 7 goes to the third short-circuit 6. The third short-circuit 6 implements a transfer function of the form , where T 6 , T 7 , and 3 , and 4 are the parameters of the third short circuit 6. The signal from the output of the third short circuit 6 is fed to the input of the first short circuit 5. The first short circuit 5 implements a transfer function of the form where T 1 , T 2 are the time constants of the first short circuit 5. The signal of the first short circuit 5 through the first amplifier 4, with the transmission coefficient K U1 , is supplied to the stabilization engine 3, which forms the unloading moment, tending to return the outer frame 1 to its original position. The introduction of the fifth KZ 8 into the amplifying and transforming channel channel of the outer frame 1 provides first-order astatism of the transfer function (1), which is the ratio of the stabilization error to the disturbing moment, which leads to an increase in stabilization accuracy at low frequencies, in addition, the fifth KZ 8 and the first KZ 5 provide the required margin of stability in the system.
Передаточная функция предлагаемого двухосного индикаторного ГС на ДНГ по каналу стабилизации наружной рамки 1 имеет вид:The transfer function of the proposed biaxial indicator GS on the DNG through the stabilization channel of the outer frame 1 has the form:
где JП - эквивалентный момент инерции двухосного индикаторного ГС на ДНГ по каналу наружной рамки 1, DП - коэффициент вязкого трения по оси наружной рамки 1, где передаточная функция предлагаемого усилительно-преобразующего тракта, состоящая из первого КЗ 5, третьего КЗ 6, четвертого КЗ 7, пятого КЗ 8 и первого усилителя 4, по каналу стабилизации наружной рамки 1 имеет вид:where J P is the equivalent moment of inertia of the biaxial indicator HS on the DNG along the channel of the outer frame 1, D P is the coefficient of viscous friction along the axis of the outer frame 1, where the transfer function of the proposed amplifying and transforming tract, consisting of the first KZ 5, the third KZ 6, the fourth KZ 7, fifth KZ 8 and the first amplifier 4, on the stabilization channel of the outer frame 1 has the form:
Передаточная функция двухосного индикаторного ГС на ДНГ аналога по каналу стабилизации наружной рамки ГС 1 имеет вид:The transfer function of the biaxial indicator GS on the analogue DNG along the stabilization channel of the outer frame of the GS 1 has the form:
где передаточная функция усилительно-преобразующего тракта аналога имеет вид:where the transfer function of the amplifying-transforming path of the analog has the form:
На фиг.2 приведены логарифмические амплитудно-фазовые частотные характеристики (ЛАФЧХ) предлагаемого двухосного индикаторного ГС на ДНГ и аналога, построенные по передаточным функциям (1) и (3) соответственно. Из фиг.2 следует, что, например, при частоте колебания ЛА 1,5 Гц, угловая жесткость стабилизации платформы по моменту в 31 раз выше у предлагаемого двухосного индикаторного ГС на ДНГ, чем у аналога. Введение в усилительно-преобразующий тракт канала наружной рамки 1 третьего КЗ 6 и четвертого КЗ 7, настроенных на первую и вторую гармоники частоты вращения ротора ДНГ 10, обеспечивает увеличение помехозащищенности прибора. ЛАФЧХ передаточной функции последовательно соединенных третьего КЗ 6 и четвертого КЗ 7, приведенная на фиг.3, показывает, что введение третьего КЗ 6 и четвертого КЗ 7 обеспечивает ослабление помехи в выходном сигнале ДНГ 10 в 25 раз на частоте вращения ротора и на двойной частоте вращения ротора ДНГ 10.Figure 2 shows the logarithmic amplitude-phase frequency characteristics (LAFC) of the proposed biaxial indicator GS on the DNG and analogue, constructed by the transfer functions (1) and (3), respectively. From figure 2 it follows that, for example, when the oscillation frequency of the aircraft is 1.5 Hz, the angular stiffness of the stabilization of the platform at the moment is 31 times higher for the proposed biaxial indicator GS on DNG than for the analogue. The introduction into the amplifying and transforming channel path of the outer frame 1 of the third KZ 6 and the fourth KZ 7, tuned to the first and second harmonics of the rotor speed of the DNG 10, provides an increase in the noise immunity of the device. The LAPF of the transfer function of the third KZ 6 and the fourth KZ 7 connected in series, shown in FIG. 3, shows that the introduction of the third KZ 6 and the fourth KZ 7 reduces the interference in the DNG 10 output signal by 25 times at the rotor speed and at double speed DNG rotor 10.
Датчик угла 17 ДНГ 10, формирует сигнал, пропорциональный отклонению платформы 2 по оси платформы 2, который поступает на вход восьмого КЗ 16. Восьмое КЗ 16 реализует передаточную функцию вида , где Т8, T15 - постоянные времени восьмого КЗ 16. Сигнал с выхода восьмого КЗ 8 поступает на вход седьмого КЗ 15, седьмое КЗ 15 реализует передаточную функцию вида , где Т12, Т11, а 5, a 6 - параметры седьмого КЗ 15. Сигнал с выхода седьмого КЗ 15 поступает на вход шестого КЗ 14. Шестое КЗ 14 реализует передаточную функцию вида , где Т13, Т14, а 7, а 8 - параметры шестого КЗ 14. Сигнал с выхода шестого КЗ 14 поступает на вход второго КЗ 13, второе КЗ 13 реализует передаточную функцию вида , где Т1, Т2 - постоянные времени второго КЗ 13. Сигнал второго КЗ 13 через второй усилитель 12, с коэффициентом передачи КУ2, поступает на двигатель стабилизации 11, формирующий момент разгрузки, стремящийся вернуть платформу 2 в исходное положение. Введение в усилительно-преобразующий тракт канала платформы восьмого КЗ 16 обеспечивает астатизм первого порядка в передаточной функции (5), являющейся отношением ошибки стабилизации к возмущающему моменту, что приводит к увеличению точности стабилизации на низких частотах, кроме того, восьмое КЗ 16 и второе КЗ 13 обеспечивают требуемый запас устойчивости в системе. Введение в усилительно-преобразующий тракт канала платформы седьмого КЗ 15 и шестого КЗ 14, настроенных на первую и вторую гармоники частоты вращения ротора ДНГ 10, обеспечивает увеличение помехозащищенности прибора.The angle sensor 17 of the DNG 10 generates a signal proportional to the deviation of the platform 2 along the axis of the platform 2, which is fed to the input of the eighth short circuit 16. The eighth short circuit 16 implements a transfer function of the form where T 8 , T 15 - time constants of the eighth short circuit 16. The signal from the output of the eighth short circuit 8 is fed to the input of the seventh short circuit 15, the seventh short circuit 15 implements a transfer function of the form where T 12 , T 11 , and 5 , a 6 are the parameters of the seventh short circuit 15. The signal from the output of the seventh short circuit 15 is fed to the input of the sixth short circuit 14. The sixth short circuit 14 implements a transfer function of the form where T 13 , T 14 , a 7 , and 8 are the parameters of the sixth short circuit 14. The signal from the output of the sixth short circuit 14 is fed to the input of the second short circuit 13, the second short circuit 13 implements a transfer function of the form where T 1 , T 2 are the time constants of the second short-circuit 13. The signal of the second short-circuit 13 through the second amplifier 12, with the transmission coefficient K У2 , is supplied to the stabilization engine 11, which forms the unloading moment, seeking to return the platform 2 to its original position. The introduction of the eighth KZ 16 platform into the amplifying and transforming channel channel path provides first-order astatism in the transfer function (5), which is the ratio of the stabilization error to the disturbing moment, which leads to an increase in stabilization accuracy at low frequencies, in addition, the eighth KZ 16 and the second KZ 13 provide the required margin of stability in the system. The introduction of the seventh short circuit 15 and sixth short circuit 14 tuned to the first and second harmonics of the rotor speed of the DNG 10 into the amplifying and converting channel path of the channel provides an increase in the noise immunity of the device.
Передаточная функция предлагаемого двухосного индикаторного ГС на ДНГ по каналу платформы 2 имеет вид:The transfer function of the proposed biaxial indicator HS on the DNG on the channel of the platform 2 has the form:
где JП - эквивалентный момент инерции двухосного индикаторного ГС на ДНГ по каналу платформы 2, DП - коэффициент вязкого трения по оси платформы 2, где передаточная функция предлагаемого усилительно-преобразующего тракта, состоящей из второго КЗ 16, седьмого КЗ 15, шестого КЗ 14, второго КЗ 13 и второго усилителя 12, по каналу стабилизации платформы 2 имеет вид:where J P is the equivalent moment of inertia of the biaxial indicator GS on the DNG along the channel of the platform 2, D P is the viscous friction coefficient along the axis of the platform 2, where the transfer function of the proposed amplifying and transforming path, consisting of the second KZ 16, the seventh KZ 15, the sixth KZ 14 , the second KZ 13 and the second amplifier 12, on the channel stabilization platform 2 has the form:
Передаточная функция двухосного индикаторного ГС на ДНГ аналога по каналу стабилизации платформы 2 имеет вид:The transfer function of the biaxial indicator GS on the analogue DNG along the stabilization channel of platform 2 has the form:
где передаточная функция усилительно-преобразующего тракта аналога имеет вид:where the transfer function of the amplifying-transforming path of the analog has the form:
В режиме автосопровождения оптический датчик 20 формирует сигналы пропорциональные углам рассогласованиям между продольной осью оптического датчика и направлением на объект в вертикальной и горизонтальной плоскостях, первый выход оптического датчика 20 соединен через третий усилитель 19 с входом первого датчика момента 18 ДНГ 10, формирующего управляющий момент, который обеспечивает совмещение продольной оси оптического датчика 20 с направлением на объект в вертикальной плоскости, второй выход оптического датчика 20 соединен через четвертый усилитель 22 с входом второго датчика момента 21 ДНГ 10, формирующего управляющий момент, который обеспечивает совмещение продольной оси оптического датчика 20 с направлением на объект в горизонтальной плоскости.In the auto tracking mode, the optical sensor 20 generates signals proportional to the mismatch angles between the longitudinal axis of the optical sensor and the direction to the object in the vertical and horizontal planes, the first output of the optical sensor 20 is connected through a third amplifier 19 to the input of the first torque sensor 18 of the DNG 10, which forms a control moment, which provides alignment of the longitudinal axis of the optical sensor 20 with a direction to the object in a vertical plane, the second output of the optical sensor 20 is connected through four the first amplifier 22 with the input of the second torque sensor 21 of the DNG 10, forming a control moment, which ensures the alignment of the longitudinal axis of the optical sensor 20 with the direction to the object in the horizontal plane.
ЛАФЧХ на фиг.2, 3 были получены при следующих параметрах индикаторного ГС на ДНГ: Ку=31000; KУ1=10000; JП=0,026 кгм2; DП=0,0041 Нмс; с параметрами Т=T1=Т3=0,01 с, Т2=0,0012 с, Т4=Т5=0,0000004057 с2, а1=0,000004, а2=0,00008, Т6=Т7=0,0000001014 с2, а3=0,0000008, а4=0,000016.LAFCH in figure 2, 3 were obtained with the following parameters of the indicator HS on the DNG: K y = 31000; K Y1 = 10000; J P = 0.026 kgm 2 ; D P = 0.0041 Nms; with parameters T = T 1 = T 3 = 0.01 s, T 2 = 0.0012 s, T 4 = T 5 = 0.0000004057 s 2 , and 1 = 0.000004, and 2 = 0.00008, T 6 = T 7 = 0.0000001014 s 2 , and 3 = 0.0000008, and 4 = 0.000016.
Таким образом, совокупность признаков предлагаемой полезной модели, реализация которой может быть выполнена в соответствии с фиг.1, позволяет повысить точность стабилизации в области низких частот и увеличить помехозащищенность усилительно-преобразующих трактов каналов наружной рамки и платформы двухосного индикаторного ГС на ДНГ.Thus, the combination of features of the proposed utility model, the implementation of which can be performed in accordance with Fig. 1, allows to increase the stabilization accuracy in the low-frequency region and to increase the noise immunity of the amplifying and transforming paths of the channels of the outer frame and the platform of the biaxial indicator GS on the DNG.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012131917/28U RU122477U1 (en) | 2012-07-26 | 2012-07-26 | TWO-AXLE INDICATOR GYRO-STABILIZER ON A DYNAMICALLY CONFIGURABLE GYROSCOPE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012131917/28U RU122477U1 (en) | 2012-07-26 | 2012-07-26 | TWO-AXLE INDICATOR GYRO-STABILIZER ON A DYNAMICALLY CONFIGURABLE GYROSCOPE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU122477U1 true RU122477U1 (en) | 2012-11-27 |
Family
ID=49255298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012131917/28U RU122477U1 (en) | 2012-07-26 | 2012-07-26 | TWO-AXLE INDICATOR GYRO-STABILIZER ON A DYNAMICALLY CONFIGURABLE GYROSCOPE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU122477U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2801138C1 (en) * | 2022-11-29 | 2023-08-02 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Biaxial indicator gyrostabilizer |
-
2012
- 2012-07-26 RU RU2012131917/28U patent/RU122477U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2801138C1 (en) * | 2022-11-29 | 2023-08-02 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Biaxial indicator gyrostabilizer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2951472T3 (en) | Position-based nacelle motion vibration reduction | |
| CN102506860A (en) | Inertial stabilization device based on acceleration feedback and feedforward and control method thereof | |
| Shewale et al. | Novel machine health monitoring system | |
| CN102915036A (en) | Method for suppressing limit cycle of inclination angle control system of aircraft with parameter uncertainty | |
| Kurnaev et al. | Improving Synchronization Reliability for Active Rectifiers with the Mains | |
| RU122477U1 (en) | TWO-AXLE INDICATOR GYRO-STABILIZER ON A DYNAMICALLY CONFIGURABLE GYROSCOPE | |
| EP3905514A1 (en) | Damping system for a generator | |
| CN204142757U (en) | Rated rotational frequency device | |
| Zhao et al. | Strong stabilisation of a wind turbine tower model in the plane of the turbine blades | |
| Montague et al. | Nonlinear control of magnetically-geared drive-trains | |
| Shi et al. | Phase noise analysis of micromechanical silicon resonant accelerometer | |
| Stroe et al. | Analysis regarding the effects of atmospheric turbulence on aircraft dynamics | |
| Weiquan et al. | Research of the inertial navigation system with variable damping coefficients horizontal damping networks | |
| Pahn et al. | Inverse load calculation of wind turbine support structures-A numerical verification using the comprehensive simulation code FAST | |
| Brama et al. | Investigating flow dynamics with wireless pressure sensors network | |
| CN110045633A (en) | The double rope transport vibration-reducing control methods of unmanned plane, system and storage medium | |
| Zhao et al. | Signal demodulation research of a frequency output resonant gyroscope based on instantaneous frequency analysis | |
| Stroe et al. | The importance of meteorological phenomenon’s in flight control system | |
| Guo et al. | A New Synchronization Algorithm for Grid-Connected Inverters | |
| CN203100741U (en) | Five-instrument damping device for strap down inertial navigation of dynamic tuned gyroscopes | |
| Hood | Development of a flight data acquisition system for small unmanned aircraft | |
| Yafei et al. | MEMS gyroscope performance estimate based on Allan Variance | |
| Zhao et al. | Electromechanical Co-simulation for UAV’s Mission Payload | |
| Zhou et al. | Design of mechatronic system for a two-axis inertially stabilized platform in an APLI system | |
| US20160202112A1 (en) | Signal level detection device and signal level detection method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160727 |