Информационно-измерительная система стабилизации и наведения линии визирования на динамически настраиваемом гироскопе

• Автор: Дегтярев, Михаил Игорьевич
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 123 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ИНФОРМАЦОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ СТАБИЛИЗАЦИИ И НАВЕДЕНИЯ ЛИНИИ ВИЗИРОВАНИЯ НА ДНГ Ю
1.1 Функциональная схема ИИССиН
1.2 Технические характеристики ИИССиН на ДНГ
1.3 Состояние теории ИИССиН на ДНГ
1.4 Выводы по главе
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИНФОРМАЦОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ И НАВЕДЕНИЯ ЛИНИИ ВИЗИРОВАНИЯ НА ДНГ
2.1 Уравнения движения ИИССиН на ДНГ
2.2 Моменты количества движения отдельных элементов ГС
2.3 Моменты реакции гироскопа на платформу ГС
2.4 Уравнения движения платформы ГС на ДНГ
2.5 Уравнения движения гироскопа
2.5.1 Уравнение движения кольца
2.5.2 Уравнение движения ротора 3
2.6 Уравнения связи угловых скоростей линии визирования и объекта 45 визирования
2.7 Уравнения движения ИИССиН на ДНГ
2.8 Выводы по главе
3. АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ ИНФОРМАЦОННО- 50 ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ И НАВЕДЕНИЯ ЛИНИИ ВИЗИРОВАНИЯ НА ДНГ

3.1 Линеаризация нелинейной системы дифференциальных уравнений, 50 описывающих динамику ИИССиН на ДНГ на подвижном основании
3.2 Исследование устойчивости системы стабилизации
3.3 Исследование устойчивости ДНГ на подвижном основании
3.4 Исследование устойчивости контура управления ИИССиН на ДНГ
3.5 Выводы по главе
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ИНФОРМАЦОННО- 7
ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ И НАВЕДЕНИЯ ЛИНИИ ВИЗИРОВАНИЯ НА ДНГ
4.1 Структура построения усилительно-преобразующих трактов
контуров стабилизации ИИССиН на ДНГ
4.2 Расчет эквивалентного возмущающего момента
4.3 Анализ воздействия эквивалентного возмущающего момента на 88 ИИССиН на ДНГ
4.4 Исследование динамики контура стабилизации ИИССиН на ДНГ 94 при замкнутом контуре управления
4.5 Результаты экспериментальных исследований макетного образца 103 ИИССиН
4.6 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АИИ - артиллерийский инженерный институт,
БГТУ - Балтийский государственный технический университет,
ВАК - высшая аттестационная комиссия,
ГНЦ - государственный научный центр,
ГС гироскопический стабилизатор,
ГСП - гироскопическая стабилизированная платформа,
ДВ - двигатель,
ДС - двигатель стабилизации,
ДУС - датчик угловой скорости,
ЗЛВ - задающая линия визирования,
ИНС - инерциальная навигационная система,
ЛА - летательный аппарат,
ЛВ - линия визирования,
МНИЛ - Московский научно-исследовательский институт,
НПК - научно производственный комплекс,
НТК - научно техническая конференция,
ОС - оптическая система,
ОЭС - оптико-электронная система,
ПНППК - Пермская научно-производственная приборостроительная компания,
СК - система координат,
У - усилитель,
ЦКБ - центральное конструкторское бюро,
ЦНИИ - центральный научно-исследовательский институт,
ЧЭ — чувствительный элемент
COS(psy Sin Фгу
®x2 — ® у2^ЙФгг "* ®ox • ®oz’
coscp2z sm фг
Фгг = ®z2 - ®oz *4>гу - &ox sin ф^; (2.30)
Фг^ = [®^2 + ®ox СОЗфг>, sin Фгг - (Doz sin (ргу sin фгг ]—^-(Ooy.
My = Ryn — Ьіфгу + M ,)cj + M вн і (2.31)
С учетом (2.25), (2.30) и (2.31) уравнение (2.29) примет вид:
I ? ■ 2 ® v2 *1® v2 , і г
1/у COS фг2 + Jх sin фг2 I I Мдс — — Jх ~ Jz /® z2® jc
'сОЄф^ СОЄфгг
— (jz — Jy)tt)z2(^y2 sin Ф,>г + M <ш + Ь(!>оу -t>l(®oxCOS(pzytg " Jy(faz2 ~ ®zlX®ox С08Фгу — ®oz smФгу )— (j z] — *^xl)®xl®zl —
— (jx ~~ Jy )®xl І^ГФгг — (jx ~ Jy X® z2 ~ ®zl Х®х2^8Фгг sin Фгг ®j>2 sin Фгг )"*"
+ ф(б} + #X“l s'n Ф “ Pi совф)- (В + В]Х®у2 совф + cbz2 sin ф)-
~{В -f-5|Xcil СОБф + Рі 8ІПф)+ф(С-Л-ilX®z2 созф-юу2 sin фХ
где Мдс - момент, развиваемый стабилизирующим двигателем по каналу
наружной рамы; А/вн1 - возмущающий момент по каналу наружной рамы,
включая момент сухого трения; bt - удельный момент скоростного трения по
каналу наружной рамы.
Моменты количества движения относительно оси oz2 имеют вид:
^х2 = 1x2 ■>
Ьу2=1у2-, (2-32)
Lz2 = lz
Уравнение движения платформы вокруг оси oz2 в форме обобщенных уравнений Эйлера имеет вид:
~[Az2]®z2 + ®дг2 ®у2[^х2] = ^z > (2.33)
где Mz -момент, действующий на платформу вокруг оси oz2, имеет вид: