Исследование двухстепенного датчика угловой скорости

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»

КАФЕДРА №13

ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ_____________________

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ ДВУХСТЕПЕННОГО ДАТЧИКА УГЛОВОЙ СКОРОСТИ

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ

Санкт-Петербург

2021

ВВЕДЕНИЕ

        В данной лабораторной работе необходимо получить зависимости скорости вращения гироскопа  от угла вращения гироскопа . Для этого на лабораторной установке необходимо задать максимальный и минимальный диапазон угловой скорости вращения. После требуется снять значения угловой скорости и угла поворота гироскопа. Далее нужно перевести углы поворота в градусы и рассчитать коэффициент передачи ДУСа. Также необходимо начертить график по полученной зависимости.[pic 1][pic 2]

        Цель работы:

        Изучение наиболее распространенных типов гироскопических датчиков угловых скоростей; установление диапазона угловых скоростей вращения основания; экспериментальное получение статической характеристики и определение коэффициента передачи датчика угловой скорости; исследование его динамической погрешности от перекрестной составляющей угловой скорости.

        1 Теоретическая часть:

        Гироскопические датчики угловых скоростей (ДУС) или гиротахометры (ГТ) представляют собой гироскопические приборы, предназначенные для измерения угловых скоростей вращения подвижных объектов в пространстве вокруг их осей.

        Они применяются при решении навигационных задач, когда требуется выполнить определенные эволюции, циркуляцию корабля или вираж летательного аппарата заданного радиуса в установленное время; при осуществлении автоматической стабилизация объектов, когда в процессе взаимных перемещений нельзя установить непосредственный контакт между исходной системой координат и выбранным ориентиром.

        К достоинствам ДУС относятся: большой диапазон измерений (от сотых и тысячных долей градуса в секунду до многих десятков градусов в секунду); значительная крутизна характеристики выходного сигнала; большая помехозащищенность системы управления и др.

        ДУС делят на три основные группы. В первой группе используется гироскоп с тремя степенями свободы, во второй – с двумя. В третьей группе используется вибрационный гироскоп.

        Для измерения угловых скоростей подвижных объектов наиболее широкое распространение получили гиротахометры, основным элементом которых является гироскоп с двумя степенями свободы.

        Описание лабораторной установки:

        В качестве испытываемого прибора используется поплавковый датчик угловых скоростей ДУС-М. При проведении эксперимента для сравнения показаний используется два однотипных прибора.

        Для исследования характера влияния перекрестной составляющей угловой скорости и переносного углового ускорения и определения величин динамических погрешностей необходимо разместить гирoтахометры на основании, способном совершать колебания в первом случае вокруг оси, перпендикулярной оси вращения внутреннего карданова кольца гироскопа, а во втором – вокруг оси,

[pic 3]

Рисунок 1 – Кинематическая схема гиротахометра

[pic 4]

Рисунок 2 – Кинематическая схема качающейся платформы

параллельной оси вращения внутреннего карданова кольца. Кинематическая схема качающейся платформы показана на рисунке 2.