Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7 | Следующая страница реферата

Т = 2( . V H / Cг n u cos( ,

(1. 5) а коэффициент затухания : h =Cв m n /H.

(1. 6)

Очевидно, что величины периода колебаний и коэффициента за-гухания зависят не только от кинетического момента гиросферы Н и жесткостей Сг и
Св, но и от коэффициентов п и т, характеризующих масштаб моментов, прикладываемых к гироскопу, по отношению к углу отклонения главной оси гироскопа от плоскости горизонта( . Если в обычном маятниковом гироскопе момент прямо пропорционален углу ( , а величина его равна Р1( , где Р1— максимальный маятниковый момент, то в гирокомпасе с электромагнитным управлением зависимость момента от угла ( определялась бы выражением Рln(.

Меняя коэффициент п, можно изменять масштаб маятникового момента, а меняя коэффициент т — масштаб демпфирующего момента, и тем самым изменять величину периода незатухающих колебаний и коэффициента затухания.

Такая принципиальная и техническая возможность позволяет сравнительно просто решать следующие задачи: ускоренное приведение гирокомпаса в меридиан, для чего необходимо уменьшить период незатухающих колебаний: получение приемлемой точности курсоуказания при маневрировании, для чего, как известно, нужно увеличить период.

Для уменьшения периода коэффициент n следует увеличивать, а для увеличения периода — уменьшать.

Изменение коэффициента п можно осуществлять в схеме суммирования путем изменения масштабного коэффициента k2, который специально введен в схему, поскольку коэффициенты k1 и k3 для данной конструкции постоянны. Однако при такой схеме суммирования, которая показана на рис.2, диапазон изменения коэффициента п ограничен.
Действительно, преобразуя выражение для n к виду n=1/(k3 / k1k2+1)

(1. 7) нетрудно убедиться, что при увеличении k2 величина n приближается к единице. Это означает, что крутизна момента не может быть больше жесткости горизонтальных торсионов Сг, которая и будет определять величину наименьшего периода собственных колебаний гирокомпаса.

Что же касается наибольшего периода, то его величина ограничивается практически значениями возмущающихся моментов, которые возникают вследствие статических ошибок следящих систем и нелинейности характеристик датчиков угла и индикатора горизонта. При соизмеримости величин этих моментов с управляющими моментами система теряет свои качества и становится неработоспособной.

Работа следящих систем. Для правильного функционирования гирокомпаса наряду со схемой управления существенным является надлежащая работа следящих систем, от которых требуется высокая точность и большое быстродействие. Эти требования вытекают, как следствие, из самого принципа работы гирокомпаса, устройство которого рассмотрено выше.

Азимутальная н горизонтальная следящие системы выполняют в гирокомпасе две основные функции: управление гироскопом путем наложения моментов через торсионы, которые непрерывно удерживаются закрученными на определенный угол; слежение за гироскопом путем отработки всех угловых перемещений корпуса прибора, которые передаются на следящую сферу, вызывая рассогласование между гироскопом и следящей сферой.

При угловых перемещениях судна карданов подвес вместе с корпусом прибора как бы обкатывается вокруг гироскопа, который в режиме гирокомпаса, благодаря своим свойствам, остается неподвижным относительно системы координат, связанной с Землей, если не принимать во внимание переносного движения вместе с судном.

Наличие статических ошибок в следящих системах приводит к наложению на гироскоп возмущающих моментов, величины которых прямо пропорциональны статической ошибке и жесткости торсионов. В результате этого в показаниях прибора возникают погрешности, допустимые значения которых могут быть получены лишь при весьма малых статических ошибках следящих систем.

Воздействие на прибор всякого рода периодических несимметричных возмущений, например качки, может привести к появлению постоянных составляющих в динамических ошибках следящих систем и, как следствие, к дополнительным погрешностям в показаниях прибора. Поэтому к следящим системам гирокомпаса должны предъявляться очень высокие требования.

Что касается влияния собственных колебаний следящих систем на работу гирокомпаса, то поскольку частота этих колебаний значительно больше частоты собственных колебаний гиросферы, а переходный процесс в следящих системах при правильном выборе параметров затухает очень быстро, влияние колебании следящих систем практически не должно сказываться.

Однако выбранная для двухрежимного курсоуказателя конструктивная схема подвеса ЧЭ обусловливает взаимное влияние азимутальной и горизонтальной следящих систем при наличии наклонов следящей сферы вокруг оси ее подвеса, совпадающей с осью кинетического момента гироскопа—с осью уу (см. рис.1).

При таких наклонах, благодаря жесткой связи гиросферы со следящей сферой посредством торсионов, оси горизонтальных и вертикальных торсионов будут рассогласованы с осями приложения моментов от соответствующих двигателей на некоторый угол (.

Упрощая физику явления и принимая во внимание малость углов закрутки горизонтальных ((—(с) и вертикальных (( -(c) торсионов, измеряемых датчиками угла, и приведенных углов поворота осей двигателей горизонтальной
(( и азимутальной (( стабилизации, связь между этими углами можно выразить формулами:

((—(с)=(( cos( +(( sin( ( . ; (( -(c)= (( cos( +(( cos

(1. 8)

Формулы (1.8) характеризуют взаимное влияние горизонтальной и азимутальной следящих систем при наклоне следящей сферы. Как показывает анализ, наличие перекрестных связей приводит к неустойчивости следящих систем, если не принять специальных мер. Наиболее простым способом, обеспечивающим устойчивость системы при любых углах (, является полное устранение перекрестных связей путем включения в контуры следящих систем преобразователя координат. В качестве преобразователя координат используется синусно-косинусный вращающий трансформатор (СКВТ), который включается в цепи следящих систем между датчиками угла и усилителями по схеме, показанной на рис.3.

Поступающее на входные обмотки преобразователя координат напряжение U, пропорциональное углам закрутки соответствующих торсионов, будет связано с приведенными углами поворота осей двигателей следующими уравнениями:

((=U( cos( + U( sin( ; ((= U( cos( + U( sin(

(1. 9) в которых напряжение U( пропорционально углу ((—(с) и U( пропорционально углу (( -(c).

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: конспект урока 9 класс, доклад по химии.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки