Введение к работе
Обоснование выбора теми и задачи исследования. Одним из наиболее точных чувствительных элементов навигационных систем является гироскоп с неконтактным подвесом ротора - неконтакный гироскоп (НГ). К таким гироскопам, в частности, относятся гироскопы с электростатическим и электромагнитным подвесами. Главной особенностью неконтактного гироскопа является практически полное отсутствие трения при вращении ротора, помещенного внутри ваку-умироваюгого кожуха.
В настоящее время одним из основных методов повышения точности гироскопических приборов является метод алгоритмической компенсации дрейфа. Эффективность этого метода определяется адекватностью используемой математической модели и реального дрейфа гироскопического прибора. Вопроси математического моделироваїшя гироприборов становятся важнейшими проблемами современного гироскопического приборостроения.
В диссертации процесс разработки модели автоматизирован с помощью системы аналитических вычислений, что позволяет модифицировать уравнения движения, меняя количество параметров дрейфа, получать уравнения для различных частных случаев движения неконтактного гироскопа, пренебрегать теми или иными малыми коэффициентами. Построение модели в данной работе тесно связано с обра-. боткой результатов испытании, проводимых на предприятиях - изготовителях электростатических и электромагнитных гироскопов. Модель гироскопа приведена к системе общего вида, линейной по параметрам дрейфа и погрешностям, связанным с испытаниями гироскопа. Это позволяет сравнивать полученную модель с уже существующими и применять линейные методы для идентификации. Программное обеспечение , разработанное для моделирования НГ и идентификации параметров модели, позволяет рассматривать различные виды моделей и останавливаться на той. которая согласуется с экспериментальными данными.
Целью диссертационной работы является построение модели дрейфа НГ, идентификация параметров модели дрейфа и погрешностей установки гироскопа при испытаниях, исследование динамики НГ с помощью асимптотических методов.
Научная новизна. Полученная математическая модель НГ являет-
-A -
ся достаточно оошей и учитывает погрешности установки гироскопов при испытаниях. В работе исследовано влияние параметров дрейфа и погрешностей установки гироскопов как на движение НГ, так и на точность идентификации. Разработаны рекомендации для испытаний гироскопа с далью идентификации параметров модели дрейфа и погрешностей установки. Методом осреднения построены и исследованы приближенные уравнения движения неконтактного гироскопа. Показано, что учет корпусных возмущающих моментов сил, позволяет обнаружить дополнительные предельные циклы.
Практическая ценность. Результаты диссертационной работы в виде методов расчета, методик испытаний и программного обеспечения внедрена в Московском институте электромеханики и автоматики (Москва), НЛО "Азимут*(С,-Петербург), ПО "Ижевский механический завод" (Ижевск), ЦНИИ Машиностроения (Калининград Московской области ).
Достоверность результатов. Использование в работе методов современной прикладной математики, согласованность результатов экспериментов и моделирования обеспечивают должную обоснованность и достоверность полученных результатов и выводов работы.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации доложены на:
Всесоюзной конференции "Современные проблемы информатики, вычислительной техники и автоматизации" (Москва, 17-19 апреля 1988 г.);
16, 17-й Межотраслевых НТК (Ленинград. ЦНИИ "Румб", 1938, 1990 гг.);
13-й Межотраслевой НТК (С.-Петербург, ЦНИИ "Электроприбор", 1992 г.);
Школе-семинаре "Математическая теория навигации и управленні движением" (Феодосия, 29 сентября-6 октября 1990 г.);
Втором Международном Советско-китайском симпозиуме по инерциа-лъиой технике (С.-Петербург, 1991 г.);
обсуждались на семинарах кафедры теоретической механики МЭИ і изложены в статьях 11-81.
Обгем диссертации, диссертация состоит из предисловия, тре глав, содержание которых изложено на 74 страницах машинописног текста, заключения, содержащего сводку основных результатов, спи ска литературы, включавшего в себя 61 наименование, иллюстрирова
- ь -
на 40 рисунками, имеет 15 таблиц и 5 приложений. Общий объем диссертации 153 страницы.
