×
24.05.2019
219.017.5fa2

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНДИКАТОРНОЙ ГИРОСКОПИЧЕСКОЙ ПЛАТФОРМОЙ И ИНДИКАТОРНАЯ ГИРОСКОПИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретения относятся к точному приборостроению, а именно к гироскопической технике, и могут быть использованы в индикаторных гиростабилизаторах. Техническим результатом изобретения является повышение скорости управления платформой. Индикаторная гироскопическая платформа содержит гироскоп, дифференциальные датчики угла первого и второго канала гироскопа, первый и второй датчики момента первого канала гироскопа, первый и второй датчики момента второго каналов гироскопа, входы управления платформы, датчики угла платформы, двигатели стабилизации платформы, первый и второй усилители стабилизации платформы, суммирующее устройство, вычитающее устройство, диоды, оси управления Х и Y. Способ управления индикаторной гироскопической платформой заключается в подаче управляющего сигнала на датчики момента гироскопа. При этом оси датчиков момента располагаются под углом 45° к осям управления. Сигнал управления подают одновременно на два датчика момента. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретения относятся к точному приборостроению, а именно к гироскопической технике, и могут быть использованы в индикаторных гиростабилизаторах.

Известен способ управления индикаторной гироскопической платформой путем подачи управляющего сигнала на датчики момента [1].

Недостатком данного способа является довольно низкая скорость управления платформой.

Известна гироскопическая индикаторная платформа [2], содержащая гироскоп, датчик угла, датчик момента, вход управления платформы, датчики угла платформы, двигатели стабилизации платформы.

Недостатком данного устройства является довольно низкая скорость управления платформой.

Наиболее близким к заявленному является способ, реализуемый в гиростабилизаторе [3], который заключается в подаче на датчик момента гироскопа управляющего сигнала.

Недостатком данного способа является довольно низкая скорость управления платформой.

Наиболее близким к заявленному устройству является гиростабилизатор [2], содержащий платформу, гироскоп, и датчики момента по каждой оси, датчики угла контура стабилизации, двигатель стабилизации, усилитель стабилизации, содержащий последовательно включенные предварительный усилитель, усилитель напряжения и усилитель мощности.

Недостатком данного устройства является низкая скорость управления платформой.

Задачей, на решение которой направлены настоящие изобретения, является повышение скорости управления платформой.

Поставленная задача достигается тем, что в способе управления индикаторной гироскопической платформой, заключающемся в подаче управляющего сигнала на датчики момента гироскопа, согласно изобретению, гироскоп устанавливают на гироскопической платформе таким образом, чтобы оси датчиков момента располагались под углом 45° к осям управления, а сигнал управления подают одновременно на два датчика момента.

В индикаторную гироскопическую платформу, в состав которой входят гироскоп с ротором на сферической опоре и двумя каналами, содержащими дифференциальные датчики угла и два диаметрально противоположно расположенных датчика момента в каждом канале, входы управления платформы, датчики угла платформы и двигатели стабилизации платформы, причем дифференциальные датчики угла гироскопа соединены через усилители стабилизации с соответствующими двигателями стабилизации платформы, согласно изобретению, дополнительно введены суммирующее устройство и вычитающее устройство, причем входы управления платформы подключены к обоим входам суммирующего устройства и к обоим входам вычитающего устройства, выход которого подключен через включенный в прямом направлении диод ко входу первого датчика момента второго канала гироскопа и через включенный в обратном направлении диод ко входу второго датчика момента второго канала гироскопа, а выходы обоих датчиков момента второго канала гироскопа подключены к общему проводу, выход суммирующего устройства подключен через включенный в прямом направлении диод ко входу первого датчика момента первого канала гироскопа и через включенный в обратном направлении диод ко входу второго датчика момента первого канала гироскопа, а выходы обоих датчиков момента первого канала гироскопа подключены к общему проводу.

К существенным отличиям предложенного способа повышения скорости управления относится то, что гироскоп устанавливают на гироскопической платформе таким образом, чтобы оси датчиков момента располагались под углом 45° к осям управления, а сигнал управления подают одновременно на два датчика момента, при этом результирующий момент воздействия на чувствительный элемент гироскопа будет больше в раз, чем от воздействия одного датчика момента. Скорость управления платформой определяется формулой

где ω - скорость управления платформой, М - результирующий момент, Н - кинетический момент чувствительности элемента гироскопа.

Согласно приведенной формуле (1) скорость управления платформой ω прямо пропорциональна результирующему моменту М воздействия на чувствительный элемент гироскопа, следовательно скорость увеличится также в раз.

В принципе, скорость гироскопа можно повысить, снизив вектор , но при этом снижается точность гироскопа за счет увеличения дрейфа.

К существенным отличиям устройства относится введение в него суммирующего и вычитающего устройств, выходы которых через диоды подключены к датчикам момента, оси которых расположены под углом 45° к осям управления. При таком включении сигналы управления поступают одновременно на два датчика момента, результирующий момент воздействия на чувствительный элемент гироскопа увеличивается в раз и согласно формуле (1) скорость управления платформой также увеличится в раз.

Предлагаемые изобретения иллюстрируются чертежом, где представлены гироскоп 1, дифференциальный датчик 2 угла первого канала гироскопа, дифференциальный датчик 3 угла второго канала гироскопа, первый датчик 4.1 момента, второй датчик 4.2 момента первого канала гироскопа, первый датчик 5.1 момента, второй датчик 5.2 момента второго канала гироскопа, входы 6, 7 управления платформы, датчики 8, 9 угла платформы, двигатели 10, 11 стабилизации платформы, первый и второй усилители 12, 13 стабилизации платформы, суммирующее устройство 14, вычитающее устройство 15, диоды 16, 17, 18, 19, оси управления X 20 и У 21.

Находящийся в непосредственной близости от чувствительного элемента гироскопа 1 дифференциальный датчик 2 угла первого канала гироскопа соединен через первый усилитель 12 стабилизации платформы с двигателем 10 стабилизации платформы. Дифференциальный датчик 3 угла второго канала гироскопа соединен через второй усилитель 13 стабилизации платформы с двигателем 11 стабилизации платформы, входы 6, 7 управления платформы соединены со входами суммирующего устройства 14 и вычитающего устройства 15, выход которого подключен через включенный в прямом направлении диод 18, ко входу первого датчика 5.1 момента второго канала гироскопа и через включенный в обратном направлении диод 19 ко входу второго датчика 5.2 момента второго канала гироскопа, а выходы обоих датчиков 5.1 и 5.2 момента подключены к общему проводу. Выход суммирующего устройства 14 подключен через включенный в прямом направлении диод 16 ко входу второго датчика 4.2 момента первого канала гироскопа и через включенный в обратном направлении диод 17 ко входу первого датчика 4.1 момента первого канала гироскопа, а выходы обоих датчиков 4.1 и 4.2 момента подключены к общему проводу.

Способ управления индикаторной гироскопической платформой осуществляют следующим образом: гироскоп устанавливают на гироскопической платформе таким образом, чтобы оси датчиков 4 и 5 момента располагались под углом 45° к осям управления X 20, У 21, а сигнал управления подают одновременно на два датчика момента. Например, по оси У 21 на датчики 4.1 и 5.1 момента - при управлении в одну сторону, на датчики 4.2 и 5.2 момента - при управлении в другую сторону. Аналогично и по оси X 20 - на датчики 4.1, 5.2 момента - в одну сторону, на датчики 4.2, 5.1 момента - в другую сторону.

Управление индикаторной гироскопической платформой осуществляется следующим образом. При подаче положительного сигнала управления со входа 6 управления платформы на входы суммирующего устройства 14 и вычитающего устройства 15 на их выходах будут присутствовать соответственно положительный сигнал и отрицательный сигнал. Положительный сигнал проходит через включенный в прямом направлении диод 16 и поступает на вход датчика 4.2 момента, а отрицательный - через включенный в обратном направлении диод 19 поступает на вход датчика 5.2 момента, т.е. сигнал управления оказывается поданным одновременно на два датчика 4.2 и 5.2 момента. При векторном сложении сил тяжения датчиков момента и учитывая, что оба датчика повернуты относительно оси управления У 21 на угол 45°, результирующая сила будет в раз больше, чем сила каждого из датчиков 4.2 и 5.2 момента. При этом управление платформой будет происходить по оси У 21 в одном направлении. При подаче отрицательного сигнала управления со входа управления 6 платформы на входы суммирующего устройства 14 и вычитающего устройства 15 на их выходах будут присутствовать соответственно отрицательный сигнал и положительный сигнал. Отрицательный сигнал проходит через включенный в обратном направлении диод 17 и поступает на вход датчика 4.1 момента, а положительный - через включенный в прямом направлении диод 18 поступает на вход датчика 5.1 момента, т.е. сигнал управления оказывается поданным одновременно на два датчика 4.1 и 5.1 момента. При векторном сложении сил тяжения датчиков момента и учитывая, что оба датчика повернуты относительно оси управления У 21 на угол 45°, результирующая сила будет в раз больше, чем сила каждого из датчиков 4.1 и 5.1 момента. При этом управление платформой будет происходить по оси У 21 в другом направлении. Аналогично происходит управление платформой по оси X 20, при этом в одну сторону управление осуществляется одновременно датчиками 4.2 и 5.1 момента, в другую сторону датчиками 4.1 и 5.2 момента.

В гиростабилизаторе, построенном по индикаторной схеме, в которой гироскоп 1 сам не принимает участие в компенсации возмущающего момента, а используется лишь как чувствительный элемент отклонения стабилизируемой нагрузки от заданного направления в пространстве, компенсация возмущающих моментов возложена на двигатели 10 стабилизации по оси X 20 и 11 по оси У 21, подключенные через усилители 10 и 13 стабилизации к дифференциальным датчикам 2 и 3 угла гироскопа соответственно.

Предложенные изобретения использованы в гиростабилизированной платформе и показали хорошие результаты.

Источники информации

1. В.А.Бесекерский, Е.А.Фабрикант. Динамический синтез систем гироскопической стабилизации. Л., Судостроение, 1968 г., стр.283, 284, 171, 172, рис.6.1.

2. Индикаторные гироскопические платформы под ред. А.Д.Александрова. М., Машиностроение, 1979 г., стр.7-12.

3. Патент РФ №2117915, G01C 19/44, 1998 г.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 35.
20.06.2013
№216.012.4d98

Интегрированная система резервных приборов

Изобретение относится к системам измерения и индикации, обеспечивающим пилотирование летательных аппаратов в случае отказа основных пилотажно-навигационных систем. Интегрированная система резервных приборов содержит блок ориентации с подключенным к нему жидкокристаллическим экраном. Также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485446
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.08.2013
№216.012.5e25

Чувствительный элемент углового акселерометра

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться в интегральных акселерометрах. Для измерения углового ускорения используется металлическое регулировочное кольцо, которое устанавливается на планарной инерционной массе, что позволяет увеличить порог чувствительности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489722
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.08.2013
№216.012.63b1

Способ диффузионной сварки многослойного пакета из стекла и монокристаллического кремния

Изобретение может быть использовано при изготовлении полупроводниковых микромеханических устройств, например чувствительных элементов интегральных датчиков. Многослойный пакет из стекла и монокристаллического кремния сжимают с нормированным усилием и нагревают. Проводят изотермическую выдержку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491158
Дата охранного документа: 27.08.2013
20.01.2014
№216.012.9828

Способ начальной азимутальной ориентации непрерывного гироскопического инклинометра и устройство для его осуществления

Предложенная группа изобретений относится к способу и устройству начального азимутального ориентирования скважинного прибора, в частности гироинклинометра. Техническим результатом является повышение точности начальной азимутальной ориентации, расширение области применения и повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504651
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.01.2014
№216.012.9c8e

Магнитная система динамически настраиваемого гироскопа

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при создании динамически настраиваемых гироскопов (ДНГ). Сущность изобретения заключается в том, что магнитная система содержит кольцевой магнитопровод с П-образным сечением из магнитомягкого материала, на внутреннем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505784
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9c90

Система и способ определения пространственного положения и курса летательного аппарата

Изобретения относятся к области приборостроения и могут применяться в системах навигации летательных аппаратов (ЛА). Задачей, на которую направлены данные изобретения, является повышение надежности и точности системы за счет восстановления рабочего состояния после кратковременного пропадания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505786
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.02.2014
№216.012.a2cd

Способ определения зенитного угла и азимута скважины и гироскопический инклинометр

Изобретение относится к исследованию нефтяных и газовых скважин, в частности к определению углов наклона и траектории ствола скважины. Техническим результатом является повышение точности определения траектории протяженных наклонных и горизонтальных скважин. Предложен способ определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507392
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.04.2014
№216.012.b8ce

Радиоэлектронный блок

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для решения задач отвода тепла от размещенных на печатных платах теплонагруженных радиоэлектронных компонентов. Технический результат - повышение эффективности отвода тепла от теплонагруженных радиоэлектронных компонентов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513038
Дата охранного документа: 20.04.2014
10.09.2014
№216.012.f356

Магниторезистивный датчик перемещений

Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано в интегральных линейных и угловых акселерометрах и гироскопах в качестве датчика перемещений. Технический результат: повышение точности нулевого сигнала преобразователя перемещений. Сущность: магниторезистивный датчик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528116
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.10.2014
№216.012.fbd1

Устройство для измерения динамических характеристик навигационных приборов, в состав которых входит вращающийся трансформатор

Изобретение относится к области измерения и может быть использовано при метрологических исследованиях навигационных приборов, содержащих вращающийся трансформатор. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения измерения динамических характеристик....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530311
Дата охранного документа: 10.10.2014
Показаны записи 1-10 из 23.
20.06.2013
№216.012.4d98

Интегрированная система резервных приборов

Изобретение относится к системам измерения и индикации, обеспечивающим пилотирование летательных аппаратов в случае отказа основных пилотажно-навигационных систем. Интегрированная система резервных приборов содержит блок ориентации с подключенным к нему жидкокристаллическим экраном. Также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485446
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.01.2014
№216.012.9c90

Система и способ определения пространственного положения и курса летательного аппарата

Изобретения относятся к области приборостроения и могут применяться в системах навигации летательных аппаратов (ЛА). Задачей, на которую направлены данные изобретения, является повышение надежности и точности системы за счет восстановления рабочего состояния после кратковременного пропадания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505786
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.04.2014
№216.012.b8ce

Радиоэлектронный блок

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для решения задач отвода тепла от размещенных на печатных платах теплонагруженных радиоэлектронных компонентов. Технический результат - повышение эффективности отвода тепла от теплонагруженных радиоэлектронных компонентов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513038
Дата охранного документа: 20.04.2014
10.10.2014
№216.012.fbd1

Устройство для измерения динамических характеристик навигационных приборов, в состав которых входит вращающийся трансформатор

Изобретение относится к области измерения и может быть использовано при метрологических исследованиях навигационных приборов, содержащих вращающийся трансформатор. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения измерения динамических характеристик....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530311
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.02.2015
№216.013.281e

Способ установки на приборную панель летательного аппарата резервного блока ориентации пилотажно-навигационного комплекса

Изобретение относится к области приборостроения и может использоваться в системах индикации состояния полета летательного аппарата (ЛА). Технический результат - повышение точности. Для этого сначала устанавливают резервный блок ориентации на приборную панель согласно точкам крепления, затем с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541727
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.03.2015
№216.013.3518

Блок ориентации пилотажно-навигационного комплекса и способ калибровки в нем магнитометра

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к блокам ориентации самолетов и вертолетов. Технический результат - повышение точности пилотирования ЛА за счет введения калибровки магнитометра. Существенным отличием устройства является введение первого и второго устройства интерфейса и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545076
Дата охранного документа: 27.03.2015
10.04.2015
№216.013.40b8

Устройство для контроля блока ориентации интегрированной системы резервных приборов

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах ориентации подвижных объектов. Технических результат - повышение надежности и точности. Для этого дополнительно введены АЦП, который встроен в микроконтроллер и три канала преобразования, каждый из которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548056
Дата охранного документа: 10.04.2015
27.05.2015
№216.013.4ee0

Резервная система ориентации летательного аппарата и способ выставки ее пространственного положения

Изобретения относятся к области приборостроения и могут найти применение в системах ориентации и навигации летательных аппаратов (ЛА), предназначенных для вычисления и отображения основных пилотажно-навигационных параметров ЛА. Технический результат - повышение точности вычисления собственного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551710
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.09.2015
№216.013.75ad

Радиоэлектронный блок

Изобретение относится к конструкциям радиоэлектронных блоков, которые могут использоваться в аппаратуре, подвергающейся значительному механическому воздействию. Технический результат - повышение стойкости устройства к механическим воздействиям и упрощение конструкции. Достигается тем, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561714
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.10.2015
№216.013.81cf

Устройство для включения блока ориентации интегрированной системы резервных приборов в пилотажно-навигационный комплекс

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в системах измерения и индикации, обеспечивающих поддержку процесса пилотирования летательных аппаратов. Технический результат - повышение надежности и точности. Для этого устройство для включения блока ориентации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564828
Дата охранного документа: 10.10.2015
+ добавить свой РИД