Курсовая работа: Одноосьовий гіроскопічний стабілізатор

ІНС визначає Х, У, Н Прив'язка проводиться за допомогою гірокомпаса, лазерного віддалеміра і теодоліта. Час орієнтування 8-10 хв. Маса ІНС - 50 кг

5 м (КВП) з обліком корекції через кожні 5-8 хвилин. (час корекції - 20 с)

3.PADS "ТАМАМ"

"ТАМАМ"

Ізраїль 1988 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 –120 кг

2-3 м (КВП) з обліком корекції через кожні 2-3 хвилин (час корекції - 20 с)

4.IPS

США. 1986 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 –120 кг

1,5-2,5 м за Х, У; . 0,9-3,5м за висотою (Н) з обліком корекції через кожні 3-5 хвилин (час корекції - 20 с)

У 1986 р. американські фахівці випробували модернізований варіант системи PADS, який отримав найменування IВ. Помилки визначення планових координат об'єкта за маршрутом руху становили 1,5-2,5 м, висоти 0,9-3,5 м з урахуванням корекції через 3-5 хв. руху носія ІНС.

В табл. 1 для порівняння наведені основні характеристики зарубіжних ІНС на гіростабілізованих платформах.

3 Аналіз і синтез лінійної неперервної САК

3.1 Складаємо структурну схему САК (рис. 1)

Рис. 1. Структурна схема досліджуваної САК в загальному випадку

; ; ; ;

Для варіанту №1 САК матиме наступний вигляд (рис. 2):

Рис. 2. Структурна схема вказаної САК згідно з варіантом

3.2 Визначимо передатні функції розімкненої та замкненої САК відносно вхідної

а) передатну функцію розімкненої САК визначимо як добуток передатних функцій усіх ланцюгів САК, оскільки маємо послідовне з’єднання ланцюгів. Таким чином W(s)=WГ(s)·WDK(s)·WП(s)·WD(s) =,

w(s) = .

Схема розімкненої САК зображена на рис. 3.

Рис. 3. Структурна схема розімкненої САК

б) передатну функцію замкненої САК отримаємо за формулою Ф(s) = :

Ф(s) = .

Зображення схеми замкненої САК зображена на рис. 4.

Рис. 4. Структурна схема замкненої САК

3.3 Визначимо стійкість системи по критерію Гурвіца

Знаючи перехідну функцію, знайдемо характеристичне рівняння системи:D(s)=.

На основі отриманих коефіцієнтів характеристичного рівняння побудуємо головний визначник Гурвіца:

D = .

За критерієм Гурвіца для того, щоб система автоматичного керування була стійкою, необхідно та достатньо, щоб при а0>0 всі визначники Гурвіца були додатними. Умовою стійкості для системи третього порядку будуть: а1·a2>a0·a3.

В даному випадку: а0 = 0,006 > 0; а1·a2 = 0,32·1 = 0,32; a0·a3 = 0,006·7,5 = 0,045; 0,32>0,045. Умова стійкості системи виконуються, отже за критерієм Гурвіца САК стійка.

3.4 Побудова амплітудно-фазової частотної характеристики (АФЧХ) та визначення стійкості САК за критерієм Найквіста. Дослідження системи методом D – розбиття

а). Побудуємо амплітудно-частотну характеристику в визначимо стійкість системи по критерію Найквіста:

1) запишемо перехідну характеристику розімкнутої САК

w(s)=.

2) в рівнянні перехідної функції проведемо заміну s→j·ω та проведемо всі можливі перетворення та спрощення, тоді

w(j·ω) = =

= = .

Дійсна частина цього виразу Re(w(j·ω)) = = Х(ω),