Широкодиапазонные поворотные стенды с цифровыми системами управления и навигационными приборами в качестве чувствительных элементов для контроля измерителей угловой скорости

• Автор: Депутатова, Екатерина Александровна
• Шифр специальности: 05.11.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 167 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Анализ состояния современного испытательного оборудования для контроля измерителей угловой скорости. Задачи диссертационной работы
1.1. Анализ схемотехнических решений построения поворотных стендов
1.2. Анализ технических характеристик функциональных элементов широкодиапазонных стендов
1.3. Цель и задачи диссертационной работы
1.4. Выводы по главе
Глава 2. Схемотехнические решения построения широкодиапазонных стендов и инерциалъных чувствительных элементов с цифровыми системами управления
2.1. Широкодиапазонный стенд со встроенными инерциальными чувствительными элементами и единой цифровой системой управления
2.1.1. Применение в качестве измерителя угловой скорости поплавкового датчика угловой скорости
2.1.2. Применение волоконно-оптического или кольцевого лазерного гироскопа
2.2. Широкодиапазонный стенд со сменными инерциальными чувствительными элементами
2.3. Инерциальные чувствительные элементы с цифровыми
системами управления
2.4. Достоинства схемотехнических решений построения широкодиапазонных стендов с цифровыми системами управления
2.5. Выводы по главе
Глава 3. Исследование инерциальных чувствительных элементов
стендов как систем автоматического управления
3.1. Синтез и анализ цифрового регулятора поплавкового датчика угловой скорости. Результаты математического моделирования
3.1.1. Синтез цифрового регулятора датчика угловой скорости. Формирование алгоритмов управления
3.1.2. Результаты математического моделирования датчика угловой скорости с цифровой системой управления
3.2. Синтез и анализ цифрового регулятора кварцевого маятникового акселерометра. Результаты математического моделирования
3.2.1. Синтез цифрового регулятора акселерометра. Формирование алгоритмов управления
3.2.2. Результаты математического моделирования акселерометра с цифровой системой управления
3.3. Математическая модель кольцевого лазерного гироскопа
3.4. Математическая модель волоконно-оптического гироскопа
3.5. Выводы по главе
Глава 4. Исследование широкодиапазонных поворотных стендов с цифровыми системами управления
4.1. Структурные схемы стендов с цифровыми системами управления. Особенности построения цифровых регуляторов
4.2. Определение методики синтеза цифровых регуляторов стендов
4.3. Обеспечение масштабных коэффициентов стендов
4.4. Синтез регуляторов контуров стабилизации стендов
4.5. Алгоритмическая реализация комплексного цифрового регулятора
4.6. Анализ результатов во временной и частотной областях
4.7. Выводы по главе
Глава 5. Исследование точностных характеристик широкодиапазонных стендов и инерциальных чувствительных элементов с цифровыми системами управления
5.1. Оценка влияния помех широкодиапазонных стендов с цифровыми системами управления
5.2. Исследование методов комплексирования выходной информации
от избыточного количества первичных измерителей стенда
5.3. Разработка методики калибровки приводного двигателя
5.4. Алгоритм адаптации системы управления стенда к смене инерциального чувствительного элемента
5.5. Результаты экспериментальных исследований
5.6. Выводы по главе
Заключение
Список источников
Приложения
Приложение 1. Числовые значения параметров чувствительных и
функциональных элементов стендов
Приложение 2. Графики частотных характеристик и переходных
процессов широкодиапазонных стендов
Приложение 3. Графики реакций выходных сигналов широкодиапазонных стендов на возмущающие моменты
Приложение 4. Тексты программ

2) провести синтез и анализ цифровых регуляторов систем управления стендов и ИЧЭ, а также исследовать их динамические и статические характеристики для подтверждения правильности предлагаемых технических решений;
3) оценить влияние помех, присущих системе управления широкодиапазонных стендов с ЦСУ и показать, как замена аналоговой на цифровую систему управления влияет на точностные характеристики стендов;
4) разработать методики и алгоритмы повышения точности задания угловых скоростей стендами нового поколения.
1.4. Выводы по главе
По первой главе диссертации можно сделать следующие выводы:
1) анализ состояния зарубежного испытательного оборудования для контроля параметров измерителей угловой скорости показывает, что обеспечение высокой стабильности задаваемой угловой скорости достигается рядом конструкторских решений, которые ведут к увеличению габаритов и стоимости. Стенды изготавливаются серийно и имеют широкую рекламу;
2) анализ стендов отечественных производителей показывает, что чаще всего стенды проектируются для решения текущих задач предприятия с использованием в системе управления производимых ими чувствительных элементов [30, 83];
3) анализ лучших образцов двигателей, датчиков углов, измерителей угловых скоростей и кажущихся ускорений показывает, что применение тех ли иных функциональных элементов в прецизионных стендах позволяет построить универсальную схему широкодиапазонных стендов с цифровыми системами управления для контроля измерителей угловой скорости с требуемыми точностными, статическими, динамическими, габаритномассовыми и энергетическими характеристиками;
4) на основе проведенного анализа современного испытательного оборудования для контроля параметров сформулирована цель и задачи исследования в рамках диссертации.