×
20.03.2013
216.012.300b

СПОСОБ ГИРОСКОПИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ПЛАТФОРМЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002477834
Дата охранного документа
20.03.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к гироскопической технике, а именно к управляемым гиростабилизаторам с косвенной стабилизацией, работающим на подвижных объектах. Способ заключается в том, что для стабилизации положения платформы, установленной на основании с возможностью вращения относительно оси, параллельной основанию, определяют угол поворота платформы относительно стабилизируемого положения и скорость изменения угла поворота. Определяют угловую скорость основания относительно оси, параллельной оси вращения платформы, формируют управляющий сигнал, который подают на исполнительный двигатель, поворачивающий платформу и компенсирующий моменты, возмущающие стабилизируемую платформу. Дополнительно определяют угол поворота платформы относительно основания, в момент изменения знака угловой скорости фиксируют значение угла поворота платформы относительно основания, а к управляющему сигналу добавляют дополнительный сигнал, который формируют в функции отклонения угла поворота основания относительно угла, зафиксированного в момент изменения знака угловой скорости. Дополнительный сигнал формируют пропорционально зависимости момента сухого трения от угла поворота основания. Изобретение обеспечивает повышение точности гиростабилизатора за счет компенсации возмущающего момента от сухого трения в опорах платформы. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к гироскопической технике, а именно к управляемым гиростабилизаторам с косвенной стабилизацией, работающим на подвижных объектах и предназначенным для стабилизации положения чувствительных элементов.

Известны способы гироскопической стабилизации, в которых повышение точности гиростабилизатора достигается за счет формирования компенсирующих моментов, разгружающих ось стабилизируемой платформы от возмущающих моментов (патент США №3920199, патенты России №№2011171, 2193160).

Ближайшим аналогом (прототипом) заявляемого изобретения является способ гироскопической стабилизации, описанный в книге Бесекерский В.А, Фабрикант Е.А. Динамический синтез систем гироскопической стабилизации. Л.: Судостроение, 1968, стр.105-124. В известном способе, принятом за прототип, повышение точности гиростабилизатора достигается за счет компенсации возмущающих моментов от вязкого трения в оси подвеса платформы.

Способ-прототип заключается в том, что для стабилизации положения платформы, установленной на основании с возможностью вращения относительно оси, параллельной основанию, определяют угол поворота платформы относительно стабилизируемого положения и скорость изменения угла поворота, затем определяют угловую скорость основания относительно оси, параллельной оси вращения платформы, формируют управляющий сигнал для управления положением платформы, подают управляющий сигнал на исполнительный двигатель и компенсируют моменты, возмущающие стабилизируемую платформу.

В известном способе гироскопической стабилизации управляющий сигнал формируется с использованием угла поворота платформы относительно стабилизируемого положения и скорости его изменения, измеряемых инерциальными датчиками, установленными на платформе. Для уменьшения ошибки от вязкого трения в опорах подвеса платформы к управляющему сигналу добавляют сигнал, сформированный как сумма производных движения основания относительно оси, параллельной оси вращения платформы. Однако при этом не компенсируется ошибка от сухого трения в опорах платформы. Сухое трение в опорах платформы изменяется при изменении направления движения основания, изменение момента сухого трения возмущает систему стабилизации и вызывает ошибку, доминирующую среди погрешностей гиростабилизатора.

Задачей изобретения является повышение точности гиростабилизатора за счет компенсации возмущающего момента от сухого трения в опорах платформы.

Задача решается тем, что в известном способе гироскопической стабилизации, заключающемся в том, что для стабилизации положения платформы, установленной на основании с возможностью вращения относительно оси, параллельной основанию, определяют угол поворота платформы относительно стабилизируемого положения и скорость изменения угла поворота, определяют угловую скорость основания относительно оси, параллельной оси вращения платформы, формируют управляющий сигнал для управления положением платформы, подают управляющий сигнал на исполнительный двигатель, поворачивающий платформу и компенсирующий моменты, возмущающие стабилизируемую платформу, дополнительно определяют угол поворота платформы относительно основания, в момент изменения знака угловой скорости фиксируют значение угла поворота платформы относительно основания, а к управляющему сигналу добавляют дополнительный сигнал, который формируют в функции отклонения угла поворота основания относительно угла, зафиксированного в момент изменения знака угловой скорости.

Отклонение угла поворота основания относительно угла, зафиксированного в момент изменения знака угловой скорости, определяют путем интегрирования угловой скорости.

Дополнительный сигнал формируют пропорционально зависимости момента сухого трения от угла поворота основания.

Блок-схема устройства, реализующего заявляемый способ гироскопической стабилизации, приведена на фиг.1.

Устройство содержит платформу 1, установленную на подшипниковых опорах 2 и 3 на основании 4 с вращением относительно оси, параллельной основанию 4, исполнительный двигатель 5, установленный на основании 4 и осуществляющий поворот платформы 1, установленный на платформе 1 гироскопический датчик угла 6 с осью чувствительности, параллельной оси вращения платформы 1, установленный на основании 4 датчик угловой скорости 7 с осью чувствительности, параллельной оси вращения платформы 1, и блок управления 8. Входы блока управления 8 соединены с выходами гироскопического датчика угла 6 и датчика угловой скорости 7, а выход подключен к исполнительному двигателю 5.

Устройство работает следующим образом.

Исполнительный двигатель 5, отрабатывая управляющий сигнал, поступающий с блока управления 8, удерживает платформу 1 в стабилизируемом положении, при котором сигнал с гироскопического датчика угла 6 равен нулю. При колебаниях основания 4 вокруг оси вращения платформы 1 система стабилизации испытывает возмущения, под действием которых платформа 1 отклоняется от заданного положения. При колебаниях основания 4 вокруг оси вращения платформы 1 датчик угловой скорости 7 вырабатывает сигнал, пропорциональный угловой скорости основания. Сигнал угловой скорости от датчика 7 поступает на вход блока управления 8, где добавляется к управляющему сигналу для компенсации возмущения от вязкого трения. Кроме того, в блоке 8 из сигнала датчика 7 в функции отклонения угла поворота основания 4 относительно угла, зафиксированного в момент изменения знака угловой скорости, формируется дополнительный сигнал, который добавляется к управляющему сигналу, подаваемому на исполнительный двигатель 5, и препятствует отклонению платформы 1 от заданного положения.

Таким образом, в описанном устройстве для стабилизации положения платформы 1, установленной на основании 4 с возможностью вращения относительно оси, параллельной основанию 4, определяют угол поворота платформы 1 относительно стабилизируемого положения и скорость изменения угла поворота, определяют угловую скорость основания 4 относительно оси, параллельной оси вращения платформы 1, формируют управляющий сигнал для управления положением платформы 1, подают управляющий сигнал на исполнительный двигатель 5, поворачивающий платформу 1 и компенсирующий моменты, возмущающие стабилизируемую платформу 1, дополнительно определяют угол поворота платформы 1 относительно основания 4, в момент изменения знака угловой скорости основания 4 фиксируют значение угла поворота платформы 1 относительно основания 4, а к управляющему сигналу добавляют дополнительный сигнал, который формируют в функции отклонения угла поворота основания 4 относительно угла, зафиксированного в момент изменения знака угловой скорости. Формирование и подача дополнительного сигнала на исполнительный двигатель 5 обеспечивает компенсацию возмущающего момента, обусловленного сухим трением в подшипниковых опорах 2 и 3, и повышение точности стабилизации положения платформы 1.

Отклонение угла поворота основания 4 относительно угла, зафиксированного в момент изменения знака угловой скорости, определяют, в частности, путем интегрирования угловой скорости.

Дополнительный сигнал формируют, в частности, пропорционально зависимости момента сухого трения от угла поворота основания 4.

Использование данного способа позволяет существенно повысить точность гиростабилизаторов, используемых на подвижных объектах, в результате подавления возмущений, возникающих при колебаниях основания в моменты изменения угловой скорости основания. Повышение точности гиростабилизаторов достигается за счет уменьшения на порядок и более составляющей ошибки, обусловленной сухим трением в подшипниковых опорах.


СПОСОБ ГИРОСКОПИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ПЛАТФОРМЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 31-40 из 46.
29.04.2019
№219.017.467c

Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации

Изобретение относится к области навигационного приборостроения подвижных объектов различного назначения. Технический результат - повышение точности и помехоустойчивости. Для достижения данного результата интегрированная система ориентации и навигации (ИСОН) содержит бескарданный инерциальный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002462690
Дата охранного документа: 27.09.2012
09.05.2019
№219.017.4d35

Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации для объектов, движущихся по баллистической траектории с вращением вокруг продольной оси

Изобретение относится к области навигационного приборостроения. Техническим результатом изобретения является повышение точности и помехоустойчивости интегрированных систем ориентации и навигации (ИСОН), содержащей инерциальные измерительные модули (БИИМ) на «грубых» микромеханических гироскопах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002375680
Дата охранного документа: 10.12.2009
09.05.2019
№219.017.4f8e

Гравитационный вариометр

Изобретение относится к области гравитационной градиентометрии и может быть использовано для геофизических исследований, в частности для оперативного прогноза землетрясений. Гравитационный вариометр согласно изобретению содержит крутильную систему с рабочим телом в виде гантельного коромысла....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002438151
Дата охранного документа: 27.12.2011
20.05.2019
№219.017.5d53

Способ выставки изолированного гермоввода электростатического гироскопа

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при изготовлении электростатических гироскопов. Выставка изолированного упругого гермоввода вакуумной камеры электростатического гироскопа, служащего для снятия с ротора гироскопа наведенных до его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002381455
Дата охранного документа: 10.02.2010
20.05.2019
№219.017.5d54

Способ коррекции программного движения полярного электростатического гироскопа корабельной навигационной системы

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при производстве и эксплуатации инерциальных систем на электростатических гироскопах. Сущность изобретения заключается в определении во время калибровки полярного электростатического гироскопа (ЭСГ)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002386106
Дата охранного документа: 10.04.2010
20.05.2019
№219.017.5d55

Способ автокомпенсации уходов электростатического гироскопа

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при производстве и эксплуатации инерциальных систем на электростатических гироскопах. Технический результат - повышение точности. Для достижения данного результата осуществляют развороты корпуса гироскопа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002386109
Дата охранного документа: 10.04.2010
04.06.2019
№219.017.73bb

Способ термостабилизации гироплатформы в проточном термостате

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в гироскопическом приборостроении. Технический результат - повышение точности термостабилизации гироплатформ и гироскопов. Для достижения данного результата осуществляют сдвиг уровня стабилизации температуры воздуха,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002381454
Дата охранного документа: 10.02.2010
09.06.2019
№219.017.7b4e

Рамочная антенна

Устройство предназначено для использования на подводных технических средствах, в частности на обитаемых подводных аппаратах. Техническим результатом является повышение взаимной поляризационной развязки рамочной системы между горизонтальной рамкой и вертикальными рамками (не менее 25 дБ), что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002372696
Дата охранного документа: 10.11.2009
19.06.2019
№219.017.8ba4

Гидроакустический экран

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть применено при разработке гидроакустических систем для защиты гидроакустических чувствительных элементов от структурных шумов носителя, используемых на судах гидрографического, рыболовного, геологоразведочного и др. типов. Техническим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002462767
Дата охранного документа: 27.09.2012
19.06.2019
№219.017.8bc3

Гидроакустическая антенна и способ обработки сигналов в ней

Использование: при проектировании гидроакустических антенн. Сущность: гидроакустическая антенна установлена на борту носителя, излучающего структурную помеху, состоит из одной либо более пар линейных протяженных антенных модулей, содержащих гидроакустические датчики, и расположенных попарно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002466420
Дата охранного документа: 10.11.2012
Показаны записи 21-28 из 28.
20.10.2014
№216.012.feb4

Электростатический гироскоп с оптическим считыванием положения оси ротора и способ определения углового положения оси ротора

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при производстве и эксплуатации электростатических гироскопов со сферическим ротором и оптической системой съема информации об угловом положении оси ротора относительно корпуса. Достигаемым техническим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531060
Дата охранного документа: 20.10.2014
27.11.2014
№216.013.0b10

Способ получения упругого и звукопоглощающего полимерного материала с термопластичными микросферами

Изобретение относится к технологии изготовления упругих, звукопоглощающих и звукоизолирующих композиций на основе полиуретанов и термопластичных микросфер. Способ получения композиции из полимерного материала и порошкообразного наполнителя содержит процессы смешения компонентов, удаления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534240
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.12.2014
№216.013.0ef7

Микромеханический гироскоп

Изобретение относится к области микромеханики, в частности к микромеханическим гироскопам (ММГ) вибрационного типа, в которых для повышения точности используется термокомпенсация. Устройство содержит чувствительный элемент (ЧЭ) с резонансным подвесом инерционной массы, электроды, расположенные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535248
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.12.2014
№216.013.1078

Бескорпусная гидроакустическая антенна

Изобретение относится к области гидроакустики, а именно к гидроакустическим антеннам, и может быть использовано в гидроакустических донных или опускаемых станциях различного назначения. Задача изобретения - повышение эффективности работы гидроакустических станций. Сущность изобретения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535639
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.04.2015
№216.013.3c87

Способ определения динамических погрешностей микромеханических инерциальных датчиков и инерциальных измерительных модулей на их основе

Изобретение относится к метрологии. Способ определения динамических погрешностей микромеханических инерциальных датчиков заключается в том, что определение динамической погрешности производится путем сравнения характеристик, задаваемых стендом колебаний, с характеристиками, воспроизводимыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546983
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.08.2015
№216.013.72f9

Интегрированная система ориентации и навигации для объектов с быстрым вращением вокруг продольной оси

Изобретение относится к области навигационного приборостроения летательных аппаратов: искусственных спутников Земли, спускаемых космических аппаратов, управляемых снарядов и ракет. Технический результат - повышение точности и помехоустойчивости. Для этого на объекте устанавливаются три приемные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561003
Дата охранного документа: 20.08.2015
26.08.2017
№217.015.e468

Способ преобразования угла поворота вала в код

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Техническим результатом является повышение точности преобразования угла в код без использования внешнего эталона. В способе для контроля преобразователя формируют разность выходного и второго выходного кодов, по которой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626552
Дата охранного документа: 28.07.2017
29.04.2019
№219.017.467c

Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации

Изобретение относится к области навигационного приборостроения подвижных объектов различного назначения. Технический результат - повышение точности и помехоустойчивости. Для достижения данного результата интегрированная система ориентации и навигации (ИСОН) содержит бескарданный инерциальный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002462690
Дата охранного документа: 27.09.2012
+ добавить свой РИД