RU2676061C1 - Method of resonant adjustment of rotary vibration gyroscope - Google Patents

Method of resonant adjustment of rotary vibration gyroscope Download PDF

Info

Publication number
RU2676061C1
RU2676061C1 RU2017141692A RU2017141692A RU2676061C1 RU 2676061 C1 RU2676061 C1 RU 2676061C1 RU 2017141692 A RU2017141692 A RU 2017141692A RU 2017141692 A RU2017141692 A RU 2017141692A RU 2676061 C1 RU2676061 C1 RU 2676061C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gyroscope
rotor
rotation
resonant
speed
Prior art date
Application number
RU2017141692A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Петрович Губко
Андрей Александрович Щусь
Original Assignee
Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение Электромеханики"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение Электромеханики" filed Critical Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение Электромеханики"
Priority to RU2017141692A priority Critical patent/RU2676061C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2676061C1 publication Critical patent/RU2676061C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C25/00Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
    • G01C25/005Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass initial alignment, calibration or starting-up of inertial devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

FIELD: instrument engineering.SUBSTANCE: invention relates to a gyroscopic technique. Method includes determining the resonant speed of rotation of the rotor vibratory gyroscope by changing the frequency of its rotation according to a linear law and controlling the amplitude of oscillations of the rotor according to the signal of the gyroscope angle sensor.EFFECT: invention can be used to regulate and test rotary vibratory gyroscopes.1 cl, 5 dwg

Description

1. Область техники, к которой относится изобретение1. The technical field to which the invention relates.

Изобретение относится к гироскопической технике и может быть использовано для регулирования и испытаний роторных вибрационных гироскопов, применяемых в системах управления подвижными объектами - самолетами, ракетами, морскими судами. Способ включает определение резонансной скорости вращения роторного вибрационного гироскопа (РВГ) путем изменения частоты его вращения по линейному закону и контроля амплитуды отклонения ротора по сигналу датчика угла, что позволяет значительно снизить трудоемкость и автоматизировать операции регулирования РВГ.The invention relates to gyroscopic technology and can be used to regulate and test rotary vibration gyroscopes used in control systems for moving objects - airplanes, rockets, sea vessels. The method includes determining the resonant speed of rotation of a rotary vibration gyroscope (RVG) by changing its rotational speed according to a linear law and controlling the amplitude of the deflection of the rotor by the signal of the angle sensor, which can significantly reduce the complexity and automate the adjustment of the RVG.

2. Уровень техники2. The level of technology

Рассмотрим аналоги предлагаемого изобретения.Consider the analogues of the invention.

2.1 Библиографические данные аналогов изобретения:2.1 Bibliographic data of analogues of the invention:

[1] G01C25. Способ динамической настройки динамически настраиваемого гироскопа. Патент RU 2288450. Авторы Малтинский Моисей Иосифович, Биндер Яков Исаакович, Мумин Олег Леонидович, Сумароков Виктор Владимирович, Алимов Сергей Михайлович.[1] G01C25. A way to dynamically tune a dynamically tuned gyroscope. Patent RU 2288450. Authors Maltinsky Moses Iosifovich, Binder Yakov Isaakovich, Mumin Oleg Leonidovich, Sumarokov Victor Vladimirovich, Alimov Sergey Mikhailovich.

2.2 Наиболее близким к заявляемому изобретению аналогом (прототипом) является способ [1]. заключающийся в том, что при работе динамически настраиваемого гироскопа (ДНГ) в режиме электрической пружины частоту вращения гироскопа изменяют дискретно методом последовательных приближений до тех пор, пока реакция гироскопа на ступенчатое изменение сигнала датчика угла не станет равной нулю. Данный способ применим и для роторного вибрационного гироскопа типа «виброротор», имеющего упругий подвес круглого симметричного маховика и обеспечивающий ему одну степень свободы относительно вала. Однако при проведении настроечных операций в процессе изготовления РВГ данный способ значительно увеличивает трудозатраты вследствие необходимости многократных замеров резонансной частоты в ходе обработки упругих перемычек подвеса для достижения ее заданного значения. Метод последовательных приближений, используемый в данном способе, удлиняет процесс поиска резонансной частоты, требует участия высококвалифицированного оператора для оценки реакции гироскопа на изменение скорости вращения и не предусматривает возможности автоматизации этого процесса. Кроме того, данный метод не применим при изготовлении РВГ, работающих в режиме непосредственного измерения, без обратной связи типа «электрической пружины».2.2 Closest to the claimed invention, an analogue (prototype) is the method [1]. which consists in the fact that when a dynamically tuned gyroscope (DNG) is operating in the electric spring mode, the gyroscope rotation speed is discretely changed by the method of successive approximations until the gyroscope response to a step change in the signal of the angle sensor becomes zero. This method is also applicable to a rotary vibration gyroscope of the “vibratory rotor” type, having an elastic suspension of a circular symmetrical flywheel and providing it with one degree of freedom relative to the shaft. However, when performing tuning operations in the manufacturing process of RVG, this method significantly increases labor costs due to the need for multiple measurements of the resonant frequency during processing of the elastic jumpers of the suspension to achieve its predetermined value. The method of successive approximations used in this method lengthens the process of searching for the resonant frequency, requires the participation of a highly qualified operator to evaluate the response of the gyroscope to changes in rotational speed, and does not provide for automation of this process. In addition, this method is not applicable in the manufacture of RVGs operating in the direct measurement mode without feedback of the "electric spring" type.

3. Раскрытие изобретения3. Disclosure of invention

3.1 Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение трудоемкости и автоматизация сборочных и регулировочных операций при изготовлении приборов, в частности - при измерении частоты резонансной настройки в ходе обработки перемычек упругого подвеса РВГ для обеспечения заданной по конструкторской документации резонансной скорости вращения гироскопа.3.1 The technical result of the invention is to reduce the complexity and automation of assembly and adjustment operations in the manufacture of devices, in particular, when measuring the frequency of the resonant tuning during processing of jumpers of the elastic suspension of the RVG to ensure the resonant gyroscope rotation speed specified in the design documentation.

Технический результат достигается наличием существенного признака - измерением угла отклонения ротора гироскопа датчиками угла при непрерывном изменении скорости его вращения по линейному закону.The technical result is achieved by the presence of an essential feature - by measuring the angle of deviation of the gyro rotor by angle sensors with a continuous change in its rotation speed according to a linear law.

Сущность изобретения заключается в том, что по реакции роторного вибрационного гироскопа на меняющуюся по линейному закону частоту вращения можно с достаточной точностью определить частоту его резонансной настройки.The essence of the invention lies in the fact that according to the reaction of a rotary vibration gyroscope to a rotational speed that varies linearly, the frequency of its resonant tuning can be determined with sufficient accuracy.

3.2 Заявляемое изобретение направлено на решение задачи определения частоты резонансной настройки роторного вибрационного гироскопа по амплитуде колебаний ротора, измеренной датчиками угла в режиме работы без обратной связи при изменении частоты вращения вала по линейному закону от минимальной до максимальной.3.2 The claimed invention is aimed at solving the problem of determining the frequency of the resonant tuning of a rotary vibration gyroscope by the amplitude of the oscillations of the rotor, measured by angle sensors in a non-feedback mode of operation when changing the shaft speed according to the linear law from minimum to maximum.

Для решения этой задачи производят непрерывное измерение амплитуды колебаний ротора по сигналу датчика угла при непрерывном изменении частоты вращения вала гироскопа от минимальной до максимальной и обратно по линейному закону, находят точку пересечения графиков зависимости амплитуды колебаний ротора от частоты вращения при увеличении частоты вращения и уменьшении частоты вращения. Частота вращения, соответствующая этой точке пересечения, является частотой резонансной настройки РВГ.To solve this problem, a continuous measurement of the amplitude of the rotor’s oscillations is performed according to the signal of the angle sensor while continuously changing the gyro shaft’s rotational speed from minimum to maximum and vice versa according to a linear law, the intersection point of the graphs of the dependence of the rotor oscillation amplitude on the rotational speed with increasing rotational speed and decreasing rotational speed is found . The rotational speed corresponding to this intersection is the frequency of the resonant tuning of the RVG.

Существенные признаки, характеризующие предлагаемое изобретение и общие с прототипом [1]: измерение выходного сигнала прибора при изменении частоты его вращения. Существенные признаки, характеризующие предлагаемое изобретение и отличающиеся от прототипа: измерение амплитуды колебаний ротора по сигналам с датчика угла, непрерывное изменение частоты вращения вала гироскопа от минимальной до максимальной и обратно по линейному закону.The essential features characterizing the invention and are common with the prototype [1]: measurement of the output signal of the device when changing its frequency of rotation. The essential features characterizing the invention and differing from the prototype are: measuring the amplitude of the rotor’s oscillations by signals from the angle sensor, continuously changing the rotational speed of the gyro shaft from minimum to maximum and vice versa according to a linear law.

4. Краткое описание чертежей4. Brief Description of the Drawings

На фиг. 1 представлена блок-схема, поясняющая способ определения резонансной частоты вращения роторного вибрационного гироскопа.In FIG. 1 is a flowchart illustrating a method for determining a resonant rotational frequency of a rotary vibration gyro.

На фиг. 2 показан экспериментальный график зависимости амплитуды отклонения ротора от частоты вращения при увеличении и уменьшении частоты вращения, показана точка пересечения графиков, соответствующая резонансной частоте вращения роторного вибрационного гироскопа.In FIG. 2 shows an experimental graph of the dependence of the amplitude of the deflection of the rotor on the rotational speed with increasing and decreasing rotational speed, shows the intersection point of the graphs corresponding to the resonant frequency of rotation of the rotary vibration gyroscope.

На фиг. 3а показана осциллограмма колебаний ротора, полученная по результатам численного интегрирования уравнения движения ротора РВГ в системе координат, связанной с валом, при вращении вала РВГ с постоянной угловой скоростью Ωрез. График показывает реакцию гироскопа на ступенчатое воздействие возмущающих моментов, действующих на ротор гироскопа.In FIG. Figure 3a shows the oscillogram of rotor vibrations obtained by the results of numerical integration of the RVG rotor equation of motion in the coordinate system associated with the shaft when the RVG shaft rotates with a constant angular velocity Ω res . The graph shows the response of the gyroscope to the stepwise action of disturbing moments acting on the gyroscope rotor.

На фиг. 3б показан участок осциллограммы фиг. 3а в увеличенном масштабе по времени, соответствующий установившимся колебаниям ротора с частотой 2πΩрез после окончания переходного процесса от ступенчатого воздействия возмущающих моментов.In FIG. 3b shows a portion of the waveform of FIG. 3a on an enlarged time scale, corresponding to steady-state rotor oscillations with a frequency of 2πΩ rez after the end of the transition process from the step effect of disturbing moments.

На фиг. 4а показана осциллограмма колебаний ротора, полученная по результатам численного интегрирования уравнения движения ротора РВГ в системе координат, связанной с валом, при увеличении и уменьшении частоты вращения.In FIG. Figure 4a shows the oscillogram of rotor oscillations obtained by numerically integrating the RVG rotor equation of motion in the coordinate system associated with the shaft with increasing and decreasing rotational speed.

На фиг. 4б показан график изменения частоты вращения, соответствующий осциллограмме колебаний ротора на фиг. 4а.In FIG. 4b shows a graph of the rotation frequency corresponding to the oscillogram of the rotor oscillations in FIG. 4a.

На фиг. 5 показан графики зависимости амплитуды колебаний ротора от частоты вращения при увеличении и уменьшении частоты вращения, полученные по результатам графиков фиг. 4а и 4б, показана точка пересечения графиков, соответствующая резонансной частоте вращения РВГ.In FIG. 5 shows graphs of the dependence of the amplitude of the oscillations of the rotor on the rotational speed with increasing and decreasing rotational speed obtained from the graphs of FIG. 4a and 4b, the point of intersection of the graphs corresponding to the resonant frequency of rotation of the RVG is shown.

5. Осуществление изобретения5. The implementation of the invention

5.1 Предложенный способ резонансной настройки роторного вибрационного гироскопа реализуют следующим образом.5.1. The proposed method for resonant tuning of a rotary vibration gyroscope is implemented as follows.

Гироскоп 1 (фиг. 1) устанавливается на неподвижное основание так, чтобы ось вращения вала двигателя 2 была вертикальна. Вал гироскопа при помощи двигателя, управляемого блоком привода 3, приводят во вращение с частотой Fmin, заведомо ниже предполагаемой резонансной частоты регулируемого прибора. Сигнал с датчика угла 4 одного из измерительных каналов прибора подают в измерительный тракт, состоящий из предварительного усилителя 5, аналого-цифрового преобразователя 6 и счетно-решающего устройства 7. Блок привода гироскопа начинает увеличивать частоту вращения гироскопа со скоростью 3…10 Гц/с по линейному закону. Сигнал датчика угла, усиленный предварительным усилителем, непрерывно оцифровывается при помощи аналого-цифрового преобразователя с частотой опроса, достаточной для измерения амплитуды отклонения ротора. Счетно-решающее устройство вычисляет амплитуду отклонения ротора в привязке к частоте вращения вала в данный момент времени и создает массив данных, в котором частоте вращения вала в данный момент времени соответствует определенная амплитуда отклонения ротора. После достижения частоты вращения Fmax, заведомо выше предполагаемой резонансной частоты, изменяют направление развертки частоты вращения на противоположную, с той же скоростью. По достижении и частоты вращения Fmin развертку останавливают, прибор выключают. Счетно-решающее устройство, по специальному алгоритму, определяет частоту вращения, соответствующую точке 8 пересечения графиков фиг. 2 зависимости амплитуды отклонения ротора от частоты вращения при увеличении частоты вращения (сплошная линия) и уменьшении частоты вращения (пунктирная линия). Данная частота и является резонансной частотой вращения роторного вибрационного гироскопа Fpeз. Длительность всего описанного процесса определения резонансной частоты роторного вибрационного гироскопа составляет 20 секунд, он проходит в автоматическом режиме, без участия оператора.The gyroscope 1 (Fig. 1) is mounted on a fixed base so that the axis of rotation of the shaft of the engine 2 is vertical. The gyro shaft using a motor controlled by the drive unit 3, is rotated with a frequency F min , obviously lower than the expected resonant frequency of the adjustable device. The signal from the angle sensor 4 of one of the measuring channels of the device is fed into the measuring path, which consists of a pre-amplifier 5, analog-to-digital converter 6, and computing device 7. The gyroscope drive unit begins to increase the gyroscope speed at a speed of 3 ... 10 Hz / s linear law. The angle sensor signal amplified by the pre-amplifier is continuously digitized using an analog-to-digital converter with a polling frequency sufficient to measure the amplitude of the rotor deflection. The computing device calculates the amplitude of the deflection of the rotor in relation to the shaft rotation frequency at a given moment in time and creates a data array in which the rotation frequency of the shaft at a given moment corresponds to a certain amplitude of the deflection of the rotor. After reaching the rotational speed F max , obviously higher than the expected resonant frequency, the direction of the sweep of the rotational speed is reversed, at the same speed. Upon reaching the rotation speed F min, the sweep is stopped, the device is turned off. The computing device, according to a special algorithm, determines the rotation frequency corresponding to the point 8 of the intersection of the graphs of FIG. 2 dependences of the amplitude of the deflection of the rotor on the rotational speed with increasing rotational speed (solid line) and decreasing rotational speed (dashed line). This frequency is the resonant frequency of rotation of the rotary vibration gyroscope F rez . The duration of the entire described process for determining the resonant frequency of a rotary vibration gyro is 20 seconds; it takes place automatically, without operator intervention.

5.2 Резонансная настройка роторных вибрационных гироскопов применяется для повышения их чувствительности и точности. Условие резонансной настройки имеет вид:5.2 Resonance tuning of rotary vibration gyroscopes is used to increase their sensitivity and accuracy. The condition for resonant tuning is:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Ωpeз=2πFpeз - резонансная угловая скорость вращения вала РВГ, cу - угловая жесткость упругого подвеса ротора, А, В, С - осевой и экваториальные главные моменты инерции ротора. При выполнении условия (1) колебания ротора РВГ вокруг оси его подвеса имеют резонансный характер, амплитуда которых ограничена вязким трением. Уравнение движения ротора вокруг оси упругого подвеса во вращающейся вместе с валом системе координат имеет вид:where Ω pez = 2πF pez is the resonant angular velocity of the RVG shaft, c y is the angular stiffness of the elastic suspension of the rotor, and A, B, C are the axial and equatorial principal moments of inertia of the rotor. Under condition (1), the oscillations of the RVG rotor around the axis of its suspension are of a resonant nature, the amplitude of which is limited by viscous friction. The equation of motion of the rotor around the axis of the elastic suspension in the coordinate system rotating together with the shaft has the form:

Figure 00000002
Figure 00000002

где ϕ - угол отклонения ротора вокруг оси подвеса, kу - коэффициент вязкого трения, ωх, ωу - проекции горизонтальной составляющей скорости вращения Земли на оси чувствительности РВГ. Под действием моментов правой части уравнения ротор колеблется с частотой 2πΩ относительно вращающегося вала, и при Ω удовлетворяющей условию (1), амплитуда этих колебаний в установившемся режиме достигает максимума. Переходный процесс колебаний ротора под действием моментов ΔΩωx и ΔΩωу показан на фиг. 3а. Вследствие высокой частоты колебаний по сравнению с масштабом графика по оси абсцисс, осциллограмма представляет собой заштрихованную область, ограниченную амплитудой колебаний ротора. В увеличенном масштабе колебания ротора показаны на фиг. 3б. Графики получены путем численного интегрирования уравнения (2) при следующих исходных данных: А=0,0008628 Гсм⋅с2, В=0,0004619 Гсм⋅с2, С=0,0004619 Гсм⋅с2, су=402,056 Гсм, kу=0,0002 Гсм⋅с, Ω=2π⋅408,6 1/с (что соответствует рассчитанной по формуле (1) резонансной угловой скорости вращения вала РВГ). Как видно из фиг. 3а, реакция ротора гироскопа на ступенчатое воздействие моментов правой части уравнения (2) происходит не мгновенно, а с запаздыванием по экспоненциальному закону с некоторой постоянной времени τ. Данное свойство использовано для определения резонансной частоты вращения РВГ заявляемым способом.where ϕ is the angle of deviation of the rotor around the axis of the suspension, k y is the coefficient of viscous friction, ω x , ω y are the projections of the horizontal component of the speed of rotation of the Earth on the axis of sensitivity of the RVG. Under the action of the moments of the right-hand side of the equation, the rotor oscillates with a frequency of 2πΩ relative to the rotating shaft, and for Ω satisfying condition (1), the amplitude of these oscillations reaches a maximum in the steady state. The transient oscillation of the rotor under the action of the moments ΔΩω x and ΔΩω y is shown in FIG. 3a. Due to the high oscillation frequency compared to the scale of the graph along the abscissa, the waveform is a shaded area limited by the amplitude of the oscillations of the rotor. On an enlarged scale, rotor vibrations are shown in FIG. 3b. The graphs were obtained by numerically integrating equation (2) with the following initial data: A = 0.0008628 Gsm⋅s 2 , B = 0.0004619 Gsm⋅s 2 , C = 0.0004619 Gsm⋅s 2 , with y = 402.056 Gcm, k y = 0.0002 Gsm⋅s, Ω = 2π⋅408.6 1 / s (which corresponds to the resonant angular velocity of rotation of the RVG shaft calculated by formula (1)). As can be seen from FIG. 3a, the reaction of the gyro rotor to the stepwise action of the moments of the right-hand side of equation (2) does not occur instantaneously, but exponentially lags with a certain time constant τ. This property is used to determine the resonant frequency of rotation of the RVG of the claimed method.

На фиг. 4а показана осциллограмма колебаний ротора РВГ, полученная численным интегрированием уравнения (2) при подстановке Ω=Ωmin+kΩ⋅t (увеличение частоты вращения ротора по линейному закону до 10-й секунды процесса) и Ω=Qmax-kΩ⋅t (уменьшение частоты вращения ротора по линейному закону с 10-й по 20-ю секунды процесса). Здесь Ωmin=2πFmin, Ωmax=2πFmax, kΩ - коэффициент линейного изменения скорости вращения вала, t - время. График на фиг. 4б показывает линейное изменение частоты вращения вала РВГ от Fmin=380 Гц до Fmax=430 Гц (до 10-й секунды процесса) и обратно (с 10-й до 20-й секунды процесса). Из графика фиг. 4а видно, что как на участке увеличения частоты вращения, так и на участке ее уменьшения, амплитуда колебаний ротора достигает максимума, что связано с прохождением через резонансную частоту вращения. Но, вследствие описанного выше запаздывания реакции ротора на внешнее воздействие, максимумы амплитуды колебаний сдвинуты по времени относительно момента прохождения через резонансную частоту. Т.к. увеличение и уменьшение частоты вращения происходит с одинаковой скоростью kΩ, резонансная частота вращения находится между максимумами амплитуды колебаний ротора, т.е. в точке пересечения графиков зависимости амплитуды колебаний от частоты вращения при возрастании и убывании этой частоты. Эти графики, полученные по результатам моделирования фиг. 4а, показаны на фиг. 5. График при увеличении частоты вращения показан сплошной линией, а при уменьшении - пунктирной. Сравнение полученного теоретического графика с экспериментальным графиком фиг. 2 позволяет заключить следующее:In FIG. Figure 4a shows the oscillogram of the oscillations of the RVG rotor obtained by numerically integrating equation (2) with the substitution Ω = Ω min + k Ω ⋅t (linear increase of the rotor speed up to the 10th second of the process) and Ω = Q max -k Ω ⋅t (reduction of the rotor speed according to the linear law from the 10th to the 20th second of the process). Here, Ω min = 2πF min , Ω max = 2πF max , k Ω is the coefficient of linear change of shaft rotation speed, t is time. The graph in FIG. 4b shows the linear change in rotational speed of the EGR F min = 380 Hz and F max = 430 Hz (up to 10 th second process) and back (from 10 th to 20 th second process). From the graph of FIG. 4a it is seen that both in the section of increasing the speed of rotation and in the section of decreasing it, the amplitude of the rotor oscillations reaches a maximum, which is associated with the passage through the resonant frequency of rotation. But, due to the delay of the rotor reaction to external action described above, the oscillation maximums are shifted in time relative to the moment of passage through the resonant frequency. Because the increase and decrease of the rotational speed occurs at the same speed k Ω , the resonant rotational frequency is between the maxima of the amplitude of the oscillations of the rotor, i.e. at the intersection of the graphs of the dependence of the amplitude of the oscillations on the rotation frequency with increasing and decreasing this frequency. These graphs obtained from the simulation results of FIG. 4a are shown in FIG. 5. The graph with increasing speed is shown by a solid line, and with a decrease by a dashed line. Comparison of the obtained theoretical graph with the experimental graph of FIG. 2 allows you to conclude the following:

а) процессы, происходящие при прохождении резонансной частоты вращения РВГ с ее линейным возрастанием и убыванием, достаточно точно описываются представленной математической моделью;a) the processes that occur during the passage of the resonant frequency of rotation of the RVG with its linear increase and decrease, are accurately described by the presented mathematical model;

б) точка пересечения 8 на экспериментальном графике фиг. 2 по частоте совпадает с точкой 8' на теоретическом графике фиг. 5 и резонансной частотой вращения, рассчитанной по формуле (1), что подтверждает возможность определения резонансной частоты вращения РВГ заявляемым способом.b) the intersection point 8 in the experimental graph of FIG. 2 coincides in frequency with point 8 'in the theoretical graph of FIG. 5 and the resonant frequency of rotation calculated by the formula (1), which confirms the possibility of determining the resonant frequency of rotation of the RVG by the claimed method.

Таким образом, использование представленного способа резонансной настройки РВГ позволяет с достаточной точностью определять резонансную частоту вращения прибора, при этом снижается трудоемкость и повышается степень автоматизации регулировочных операций при изготовлении роторных вибрационных гироскопов.Thus, the use of the presented method of the resonant adjustment of the RVG allows you to accurately determine the resonant frequency of rotation of the device, while reducing the complexity and increasing the degree of automation of the adjustment operations in the manufacture of rotary vibration gyroscopes.

Claims (1)

Способ резонансной настройки роторного вибрационного гироскопа, заключающийся в измерении реакции гироскопа на изменение скорости его вращения, отличающийся тем, что гироскоп устанавливают на неподвижное основание осью вращения вертикально, скорость вращения гироскопа повышают по линейному закону от минимальной, заведомо ниже искомой резонансной скорости вращения, до максимальной, заведомо выше резонансной скорости вращения, затем скорость вращения понижают по линейному закону до исходной (минимальной) скорости, при этом непрерывно измеряют амплитуду колебаний ротора по сигналам с датчика угла, после чего гироскоп приводят во вращение с угловой скоростью, соответствующей точке пересечения зависимостей амплитуды колебаний ротора от скорости вращения при ее повышении и понижении, находящейся между максимумами данных зависимостей и являющейся искомой резонансной скоростью вращения гироскопа.The method of resonant tuning of a rotary vibrational gyroscope, which consists in measuring the gyroscope's response to a change in its rotation speed, characterized in that the gyroscope is mounted vertically on a fixed base, the gyroscope rotational speed is increased linearly from the minimum, obviously lower than the desired resonant rotation speed, to the maximum , obviously higher than the resonant rotation speed, then the rotation speed is reduced linearly to the initial (minimum) speed, while measure the amplitude of oscillation of the rotor angle signals from the sensor, whereupon the gyro is driven to rotate at an angular velocity corresponding to the amplitude dependences of the point of intersection of the oscillations of the rotor speed of rotation during its raising and lowering, located between the peaks of the data dependencies is the desired resonant gyroscope rotation rate.
RU2017141692A 2017-11-29 2017-11-29 Method of resonant adjustment of rotary vibration gyroscope RU2676061C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017141692A RU2676061C1 (en) 2017-11-29 2017-11-29 Method of resonant adjustment of rotary vibration gyroscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017141692A RU2676061C1 (en) 2017-11-29 2017-11-29 Method of resonant adjustment of rotary vibration gyroscope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2676061C1 true RU2676061C1 (en) 2018-12-25

Family

ID=64753684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017141692A RU2676061C1 (en) 2017-11-29 2017-11-29 Method of resonant adjustment of rotary vibration gyroscope

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2676061C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2056623C1 (en) * 1975-04-17 1996-03-20 Белугин Валерий Борисович Method of indication of absolute angular speed of base
RU2058530C1 (en) * 1985-06-17 1996-04-20 Миасский электромеханический научно-технический институт Method and device for measuring absolute angular velocity of rotation of gyroscope base
RU2288450C1 (en) * 2005-05-31 2006-11-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Method for dynamic adjustment of dynamically adjustable gyroscope
WO2013078165A1 (en) * 2011-11-22 2013-05-30 Georgia Tech Research Corporation Method and apparatus for self-calibration of gyroscopes
WO2016008936A1 (en) * 2014-07-16 2016-01-21 Innalabs Limited Method for calibrating a vibratory gyroscope

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2056623C1 (en) * 1975-04-17 1996-03-20 Белугин Валерий Борисович Method of indication of absolute angular speed of base
RU2058530C1 (en) * 1985-06-17 1996-04-20 Миасский электромеханический научно-технический институт Method and device for measuring absolute angular velocity of rotation of gyroscope base
RU2288450C1 (en) * 2005-05-31 2006-11-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Method for dynamic adjustment of dynamically adjustable gyroscope
WO2013078165A1 (en) * 2011-11-22 2013-05-30 Georgia Tech Research Corporation Method and apparatus for self-calibration of gyroscopes
WO2016008936A1 (en) * 2014-07-16 2016-01-21 Innalabs Limited Method for calibrating a vibratory gyroscope

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7377840B2 (en) How to control the vibration of a vibration sensor based on phase error
US9664587B2 (en) Method and device for balancing CT gantry
JP6600672B2 (en) Hemispherical resonance gyroscope
RU2480713C1 (en) Method of algorithmic compensation for solid state wave gyro rate temperature drift
JP2018017589A (en) Engine tester
Basarab et al. Influence of nonuniform thickness of hemispherical resonator gyro shell on its unbalance parameters
CN108844531A (en) The fast start-up control method and device of high q-factor microelectromechanicgyroscope gyroscope
CN113272573A (en) Self-adaptive tuning vibration absorber
Egorov et al. Experimental determination of damping of plate vibrations in a viscous fluid
RU2676061C1 (en) Method of resonant adjustment of rotary vibration gyroscope
JP2011047718A (en) Mass measuring device
CN116519012B (en) Method and test device for trimming unbalanced mass of vibrating gyroscope
CN103575469A (en) Measurement of the inertial properties of an aircraft movable control surface
RU2499225C1 (en) Method of determining heading by turning inertial device
RU2554631C2 (en) Test rig for angular oscillations in two planes
Eremeikin et al. Experimental analysis of the operability of a system to control the oscillations of a mechanical system with self-synchronizing vibration exciters
KR20160086747A (en) Approach for control redistribution of coriolis vibratory gyroscope (cvg) for performance improvement
RU2708907C1 (en) Solid-state wave gyroscope
Lavrenko et al. Determination of dynamic characteristics of the centrifuge shaft
Gallacher et al. Initial test results from a 3-axis vibrating ring gyroscope
Sun et al. Investigation of cylindrical resonators’ damping asymmetry via analyzing q factor circumferential distribution
Martynenko et al. Dynamics of a ring micromechanical gyroscope in the forced-oscillation mode
RU2347191C1 (en) Method of fine tuning of resonant frequency of suspension of mobile mass of micromechanical gyroscope on axes of secondary oscillations and micromechanical gyroscope
Ovchinnikova et al. Control of vibrations in a micromechanical gyroscope using inertia properties of standing elastic waves
Klimkovich et al. A correcting filter for a mechanically dithered single-axis ring laser gyro