Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Курсовая работа: Моделирование интегрирующего гироскопа

Название: Моделирование интегрирующего гироскопа
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: курсовая работа Добавлен 09:38:19 10 марта 2010 Похожие работы
Просмотров: 152 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Министерство образования РФ

Саратовский государственный технический университет

Кафедра "Приборостроение"

Курсовая работа

по курсу

"Системы автоматизированного проектирования и конструирования"

на тему "Моделирование свойств интегрирующего гироскопа"

Выполнил: Поляков А.А.

студент гр. ПБС-41

Проверил: Здражевский Р.А.

Саратов 2003

Содержание

Постановка задачи

Назначение и принцип действия ИГ

Уравнения движения ИГ

Математическое моделирование переходных процессов

Список литературы

Постановка задачи

Цель данной работы - математическое моделирование (с применением ЭВМ) свойств интегрирующего гироскопа (ИГ), а также краткое теоретическое описание его устройства, назначения, принципа действия и особенностей конструкции с приведением уравнений движения.

Под моделированием здесь понимается построение графиков переходных процессов и логарифмических частотных характеристик.

Кроме того, была поставлена задача моделирования не просто отдельного прибора, а системы из трех связанных ИГ, перекрестные связи между которыми были учтены при формировании входных сигналов соответствующих гироскопов.

Назначение и принцип действия ИГ

Интегрирующий гироскоп предназначен для измерения малых углов поворота основания и применяется в качестве чувствительного элемента индикаторно-силового гиростабилизатора, а также в системах стабилизации и управления летательными аппаратами.

Интегрирующий гироскоп представляет собой двухстепенный гироскоп с демпфирующим устройством, которое создает момент сил вязкого трения вокруг оси гироузла.

Демпфирующие устройства бывают пневматическими, жидкостными и электрическими.

Последние реализуются в виде системы с обратной связью, состоящей из датчика угла, усилителя, дифференцирующего звена, датчика момента (рис.1).


Рис.1. Принципиальная кинематическая схема интегрирующего гироскопа.

1 - гиромотор;

2 - рама;

3 - пневматический демпфер;

4 - потенциометрический датчик угла;

5 - датчик момента;

6 - токоподводящее устройство;

7 - арретирующий электромагнит.

Наибольшее распространение получили ИГ с гидростатической разгрузкой опор гироузла, который выполняется в виде поплавковой камеры с гиромотором.

Демпфирующий момент возникает в основном за счет момента сил вязкого трения при движении поплавка в жидкости; зазор между корпусом и поплавком выполняют малым: δ=0.1…0.2 мм. Такие ИГ называют поплавковыми (ПИГ).

Принцип действия ИГ основан на использовании свойств двухстепенного гироскопа, у которого при вращении основания прибора с угловой скоростью Ωосн возникает гироскопический момент

,

под действием которого гироузел поворачивается относительно корпуса с угловой скоростью .

Демпфирующее устройство создает вокруг оси гироузла момент , где D - удельный демпфирующий момент.

В установившемся режиме измерений гироскопический момент уравновешивается демпфирующим моментом .

При малых β справедливо равенство:

(1)

где Uвых - снимаемое с датчика угла напряжение;

Кду - крутизна характеристики датчика угла;

i=H/D - передаточное число ИГ;

∆Ψ - угол поворота основания;

h=Кду Н/D - крутизна выходной характеристики, или чувствительность ИГ.

При анализе погрешностей ИГ необходимо учитывать нестабильность ∆h чувствительности, величина которой зависит от нестабильности кинетического момента ∆Н , удельного демпфирующего момента ∆D , крутизны характеристики датчика угла ∆Кду и определяется выражением:

(2)

Для достижения стабильности чувствительности в ИГ используют синхронные гистерезисные гиромоторы с системой управления по частоте вращения ротора, обеспечивающей стабильность частоты его собственного вращения на уровне сотых долей процента, прецизионные датчики угла с разрешающей способностью, равной долям угловой секунды, а также применяют специальные меры по повышению стабильности величины удельного демпфирующего момента.

Уравнения движения ИГ

При анализе дифференциальных уравнений движения двухстепенного гироскопа выберем систему координат Оξηζ, связанную с его основанием; Оxyz - систему осей Резаля, связанную с гироузлом и являющуюся системой главных центральных осей инерции ротора и рамки (поплавка).

В начальном положении считаем ; оси Oy (или Oy1 для платформы гиростабилизатора) и Оζ совпадают. Оси Oy и Ox - соответственно измерительная (входная) и ось (выходная) ИГ.

Воспользуемся уравнениями движения двухстепенного гироскопа и запишем их для ИГ с абсолютной угловой скоростью Ωосн ξ , Ωη , Ωζ } :

(3)

где А, С - экваториальный и осевой моменты инерции ротора;

А1 , В1 , С1 - моменты инерции поплавка относительно осей Ox, Oy, Oz соответственно.

; ; ; ;


- собственный кинетический момент гироскопа;

,

где - возмущающие (вредные) моменты, действующие вокруг оси Ох (моменты трения, сил тяжести и инерционных сил при разбалансировке гироузла, тяжения токопроводов и датчика угла и др.);

- управляющий момент, развиваемый датчиком момента с целью компенсации погрешностей гироскопа или управления платформой ГС.

Полагая в (3) , получим следующее дифференциальное уравнение движения ИГ:

, (4)

где А0 =А+А1 - момент инерции гироузла относительно оси Ох .

Левая часть (4) характеризует собственное движение гироскопа.

В правой части содержатся члены, определяемые моментами: возмущающими , гироскопическим от перекрестной угловой скорости Ωη, инерционными от , , , которые вносят погрешности в измерение угла ∆Ψ поворота основания вокруг оси Оζ .

Рассмотрим движение гироскопа при малых β и отсутствии возмущающих и управляющих моментов:

. (5)

Передаточная измерительная функция ИГ в соответствии с (5) имеет вид:

, (6)

где T=A0 /D - постоянная времени ИГ как апериодического звена. При

представляет собой передаточную функцию интегрирующего звена.

Амплитудные и фазовые частотные характеристики ИГ определяются в соответствии с выражением (6) для :

; . (7)

Математическое моделирование переходных процессов

Будем рассматривать систему из трех ИГ, между которыми действуют перекрестные связи.

Для упрощения процесса моделирования заменим эти связи подачей на вход не единичной ступенчатой функции, а более сложной, в пространстве, представляющей собой спираль.

Практически же на вход каждого из ИГ будем подавать проекцию данного сигнала на соответствующую плоскость (Oxy, Oxz, Oyz).

Кроме того, по уравнениям (7) можно построить графики логарифмических частотных характеристик (ЛАЧХ и ЛФЧХ).

Производя соответствующие вычисления и построения (с применением Matlab 6.5 ), получаем следующие графики (рис.2 - 6).


Рис.2. Переходный процесс в ИГ при подаче на вход гармонического сигнала вида f (t) = sin10t.

Рис.3. Переходный процесс в ИГ при подаче на вход гармонического сигнала вида f (t) =0.1cos10t.

Рис.4. Переходный процесс в ИГ при подаче на вход гармонического сигнала вида f (t) = e-t .

Рис.5. Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика.

Рис.6. Логарифмическая фазочастотная характеристика.

По построенным графикам можно сделать вывод об устойчивости промоделированной системы.

Список литературы

1. Гироскопические системы. Гироскопические приборы и системы. / Под ред. Д.С. Пельпора. - М.: Высш. шк., 1988.

2. Одинцов А.А. Теория и расчет гироскопических приборов. - Киев: Вища школа, 1985.

3. Пельпор Д.С., Осокин Ю.А., Рахтеенко Е.Р. Гироскопические приборы систем ориентации и стабилизации. - М.: Машиностроение, 1977.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:34:00 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
22:44:08 28 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Моделирование интегрирующего гироскопа

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151310)
Комментарии (1844)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru