Курсовая работа: Одноосьовий гіроскопічний стабілізатор
, де
b - кут прецесії;
М – збурюючий момент ( дія, що впливає на ОК)
МD – протидіючий зовнішньому впливу момент двигуна;
DМ – різниця між моментом, що впливає на ОК та
протидіючим моментом, що створюється двигуном;
ДК – датчик кута:
, де
u – напруга постійного струму, що повільно змінюється;
П – підсилювач:
, де
uD – напруга постійного струму, що повільно змінюється;
Двигун та редуктор:
Примітка: При необхідності проводити корекцію системи шляхом введення послідовного корегувального пристрою у вигляді пасивного RC-фільтру.
2 Опис роботи САК
В сучасних умовах для забезпечення гнучкого і безперервного управління пересуванням, зосередженням, маневром військ, бойової і спеціальної техніки необхідна точна інформація про місцеположення рухомих об'єктів. Рішення цієї задачі забезпечується широким застосуванням на рухомих об'єктах засобів навігації. Для цього всі рухомі одиниці, що беруть участь в пересуванні, повинні бути оснащені системами навігації, здатними безперервно, надійно і точно визначати їх місцеположення на місцевості, в різних метеоумовах, в будь-який час доби і пору року. Найбільш повно в досягненні зазначених цілей зарекомендували себе зкомплексовані системи навігації (ЗСН). До складу ЗСН входять елементи автономних навігаційних систем (АНС) і радіонавігаційних систем (РНС), як наземного (НРНС), так і космічного базування, так званих супутникових радіонавігаційних систем (СНРС). Спільна обробка інформації, отриманої від різних незалежних СН, дозволяє підвищити точність визначення місцеположення окремих наземних об'єктів, а відповідно і ефективність управління військами. Навігаційна інформація (НІ), отримана з СН, знаходить все більш широке застосування як у військовій, так і в цивільних сферах діяльності. Провідні фахівці України, країн членів НАТО і РФ розглядають навігаційне забезпеченн як один з важливих елементів бойового забезпечення військ і оперативного сервісного забезпечення цивільних користувачів, що управляють рухомими об'єктами.
Інерціальні навігаційні системи (ІНС)на гіростабілізованих платформах здатні забезпечувати точні вимірювання навігаційних параметрів в будь-яких умовах, не випромінюючи при цьому, ніяких сигналів. Крім того, вони повністю захищені від шумів.
Однак, фахівці відмічають і недоліки ІНС. Це, передусім, досить висока вартість, складність настройки перед початком руху, необхідність частих зупинок на опорних пунктах з відомими координатами для проведення корекції. Точність ІНС значною мірою залежить від плавності ходу рухомого об'єкта (агрегату) і від наявності опорних пунктів за маршрутом руху. Незважаючи на це, ІНС на гіростабілізованих платформах широко застосовуються на різних рухомих об'єктах.
Так в США з 1981 р. прийнята в експлуатацію ІНС РАDS AN/USQ-70 фірми "Litton". За принципом дії вказана система є інерціальною і являє собою лічильник пройденого шляху. До її складу входять гіростабілізована платформа з двома механічними двохступеневими гіроскопами і трьома акселерометрами; БЦОМ з клавіатурою введення координат початкового пункту, цифровий індикатор поточних координат; джерело електроживлення. Загальна маса ІНС складає близько 40 кг, що дозволяє встановлювати її на легких машинах (носіях ІНС). ІНС PADS AN/USQ-70 дозволяє визначати прямокутні координати (Х, Y), висоту (Н) місцеположенн і дирекційний кут (a) повздовжньої осі машини (носія ІНС). Дані про місцеположенн машини (носія ІНС) відтворюються на цифровому табло. Для передачі дирекційного кута на інші об'єкти і визначення їх координат відносно машини з ІНС до комплекту системи включений теодоліт та імпульсний світловіддалемір. Початкове орієнтуванн ІНС проводиться на опорному (контрольному) пункті з відомими координатами за допомогою гіроскопічного пристрою (платформи), працюючого в режимі гірокомпасу, теодоліта і світловіддалеміра. На орієнтування витрачається 8-10 хвилин. Корекці помилок ІНС здійснюється на короткотривалих (приблизно 20 с.) зупинках через кожні 8-10 хв. руху. Кругова вірогідна помилка (КВП) визначення координат об'єкта за маршрутом руху, з урахуванням корекції, не перевищує 10 м.
Англійська фірма "Ferranti" розробила і ввела в експлуатацію в 1985 р. свій варіант системи PADS МК2. Це інерціальна система з безперервним визначенням і відображенням всіх трьох координат (X, Y, Н) машини (носія ІНС). До складу системи входять інерціальний блок на механічних гіроскопах і акселерометрах, блоки електроживлення, індикації і управління. КВП визначення координат об'єкта за маршрутом руху, з урахуванням корекції, не перевищує 5 м. Передача азимута (дирекційного кута) і визначення координат об'єктів, що прив'язуються відносно носія ІНС, проводиться за допомогою теодоліта і світловіддалеміра. Початкове орієнтування і корекція системи проводятьс аналогічно наведеній вище американській системі.
Ізраїльська фірма "TAMAM" в 1988 р. ввела в експлуатацію ІНС "PADS ТАМАМ". Вона забезпечує безперервне відображення всіх трьох координат носія ІНС (машини), в тому числі і на рухомій карті місцевості. До складу системи входять: інерціальний блок (на механічних гіроскопах і акселерометрах); БЦОМ; блок управління і індикації; світловіддалемір і теодоліт. Загальна маса ІНС складає біля 120 кг, що перевищує середні для систем цього класу значення в 2-3 рази. Відносно низька і точність системи, але можливе застосування спеціального режиму її роботи, в якому, за рахунок скороченн часу між зупинками для корекції до 2-3 хв. вдається зменшити КВП визначенн місцеположення об'єкта за маршрутом руху до 2-3 м.
Таблиця 1 Основні характеристики інерціальних навігаційних систем зарубіжного виробництва
|
Найменування ІНС, фірма, країна, рік розробки | Склад і характеристики ІНС на гіростабілізованих платформах | Точність визначення місцеположення |
|
1.PADS AN/USQ-70 "LITTON" США 1981 р. |
Гіроскопічний пристрій, акселерометри. ІНС визначає Х, У, Н Прив'язка проводиться за допомогою гірокомпаса, лазерного віддалеміра і теодоліта. Час орієнтування 8-10 хв. Маса ІНС – 40 кг | 10 м (КВП) з обліком корекції через кожні 8-10 хвилин (час корекції - 20 с) |
|
2.PADS МК2 "Ferranti" Англія 1985 р. |
К-во Просмотров: 397
Бесплатно скачать Курсовая работа: Одноосьовий гіроскопічний стабілізатор
|