Демпфирование резонансных колебаний гироскопических систем динамическим гасителем переменной структуры

• Автор: Салек Самер
• Шифр специальности: 05.11.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 200 с. : ил.

ГЛАВА 1. ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИРОСИСТЕМЫ КАК ОБЪЕКТА ИНЕРЦИОННОГО ДЕМПФИРОВАНИЯ

1.1. Уравнения гиросистемы с упруго-диссипативными 21 связями

1.2.Многомассовая цепная механическая система - аналог 23 динамических свойств ГС с упруго-диссипативными связями.

1.3. Матрицы и передаточные функции податливости

1.4. Частотные характеристики ГС с упруго-диссипативными 35 связями.

1.5. Выводы
ГЛАВА 2. ДЕМПФИРОВАНИЕ РЕЗОНАНСНЫХ КОЛЕБАНИЙ ГИРОСИСТЕМЫ ГАСИТЕЛЕМ ПЕРЕМЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ
2.1. Демпфирование нутационных колебаний СГС (двух- 61 массовой системы с закрепленным концом).
2.2. Демпфирование упругих колебаний ИГС (трехмассовая 74 система с незакрепленным концом)
2.3. Демпфирование резонансных колебаний двух-массовой 80 гиросистемы (трехмассовая система с закрепленным концом)

2.4. Настройка гасителя на допустимую амплитуду

2.6. Выводы

ГЛАВА 3. ДИНАМИКА ГИРОСИСТЕМЫ С ДИНАМИЧЕСКИМ
НАСТРАИВАЕМЫМ ГАСИТЕЛЕМ КОЛЕБАНИЙ (ДНГК)
3.1.Уравнения движения одноосной гиросистемы с ДНГК
3.2. Уравнения движения в рабочем диапазоне гасителя
3.3. Исследование влияния параметров гиросистемы с ДНГК 116 на её динамику
3.4. Влияние введения вязкости на поведение гиросистемы с 130 ДНГК
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ГИРОСИСТЕМЫ С ГАСИТЕЛЕМ ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРЫ
4.1. Определение места измерения частоты
4.2. Влияние погрешности измерения частоты на 144 характеристики ГПС в режиме переменной жесткости.
4.3. Влияние погрешности измерения частоты на 151 характеристики ГПС в режиме настройки.
4.4. Влияние погрешности измерений угла на работу ДНГК
4.5. Расчёт относительного угла закручивания объекта и 165 гасителя.
4.6. Расчет момента гашения
4.7. Функциональная схема и алгоритм работы ГПС
4.8. Экспериментальное исследование систем с ГПС
4.9. Выводы
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИИ И ОБОЗНАЧЕНИИ
ГС Гироскопическая система
ИГС Индикаторный гиростабилизатор
СГС Силовой гиростабилизатор
ГСП Гиростабилизированные платформы;
ДГК Динамический гаситель колебаний;
ЛА Летательный аппарат;
Г Г ироскоп;
П Платформа;
ГПС Гаситель переменной структуры;
Дв Двигатель разгрузки;
ДНГК Динамический настраиваемый гаситель колебаний
ТГ Традиционный гаситель
X Отношение моментов инерции гасителя и объекта.
(о, £2 Размерная и безразмерная частота возбуждения.
Да, Да Размерный и безразмерный угол закручивания.
^ Абсолютные углы поворота гироскопа.
а ,а0,аг.( а ) Абсолютные (безразмерные) углы поворота объекта.
а» °м^ Абсолютный (безразмерный) угол поворота гасителя.
а° Абсолютный угол поворота основания.
J J0Моменты инерции объекта демпфирования.
Л Момент инерции маховика гасителя.
В„, О.. Коэффициент (безразмерный коэффициент) вязкости
гасителя.
О, ,В2 ,В Коэффициент (безразмерный коэффициент) вязкости
(Б, ,В, ,В.) объекта на разных осях.

При этом
Д11 (а ) — [./(;./Д+ (./О 7) Д; Д •#,./;> Д ^ 70-/2 ^2 ^ ‘А*/. )^ Д
+ (./„./((Д •Л>’^2^'1 "*" 7<)72С2 + *Л72С| "*" 70ДД "*" ^ЛДД "^ДД^ ' (1.88)
+ (./0ДС2 +J0D2Cl + ДДС2 +ДДС, + ./2ДС2 + ./2ДС,> + С1С,(70 +./, + ./2)]л
Подставляя в (1.87) значения Д,,(л-)и Д° (л), получим выражения для
диагональных (собственных) передаточных функций податливости:
у м Д. ■ 1 , (-^ +2#„г„.у + у,2,)-(.у2 +2#2|и2,л- + у2) ^ (189)
" ' М,.Д) Дл2 (л-2 + 2£0®|0 + ю,20)• («2 + 2#20ю205 + й)20)
Здесь й)|0 и ®20 — собственные (резонансные) частоты;
#10 И #20 - относительные коэффициенты затухания, определяются приравниванием коэффициентов при одинаковых степенях я у Д°(я) и знаменателя (1.89).
Анти-резонансные частоты г„ и и2, и относительные коэффициенты демпфирования и Д, определяются приравниванием коэффициентов при я у Д„(я) и числителя (1.89).
Для ИГС на сухом подвесе приближенные значения резонансных частот получим, полагая Д = 02 = 0, из характеристического уравнения Д° (я) = 0:
, у1‘О + Хо) + у2(1 + ^) + у[у (1 + Ж0)+ у2(1+ ^)]2 -4у,’у2 [1 + Хо(1+ х) /л ппл
^1о.:о
Здесь Ха - При этом анти-резонансные частоты, определяемые условиями
Д„С*) = 0 ; 1=0,1,2 ,
получаются соответственно равными:
, V2 + V; (1 + х) + у!У: + V; (1 + X)]2 ~ 4у,2V2 [1 + £0(1 + X)]
(1.91)
уп -уХа; д2, =
V?(1 + Ха) + чх + л/к2(1 + *0 ) + -4г2у;^о
^.22 = — (1 -92)