Способ ускоренного приведения в плоскость
Иллюстрации
Показать всеРеферат
OllHCAHHE
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских Совиалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
М. 1с,л. G 01с 19/38
Заявлено 20.11.1971 (№ 1625034/40-23) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Комитет по делам изобретений и открытий лри Совете Министров
СССР
УДК 528.526.6(088.8) Опубликовано 23Х111.1972. Бюллетень ¹ 25
Дата опубликования описания 09.1.1973
Автор изобретения
Ю. С. Луковатый
Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Заявитель
СПОСОБ УСКОРЕННОГО ПРИВЕДЕНИЯ В ПЛОСКОСТЬ
МЕРИДИАНА ОСИ КИНЕТИЧЕСКОГО МОМЕНТА
ГИРОКОМПАСА (2) Изобретение относится к области гироскоаической техники и может быть использовано для сокращения времени определения плоскости меридиана.
Известны способы ускоренного приведения в плоскость меридиана оси кинетического момента гирокомпаса путем пла в ного или ступенчатого регулирования величины ки нетического момента до установившегося значения. ,Предложенный способ позволяет повысить точечность приведения. Это достигается тем, что чередуют разгон и торможение гироротора, причем каждое торможение производят при углах отклонения оси кинетического момента от .плоскости горизонта, меньших, чем.при предыдущем разгоне.
На фиг. 1,показано изменение во времени ки нетического момента; на фиг. 2 — изменение во времени углов отклонения оси кинетического момента от плоскости меридиана а и плоскости горизонта р; на фиг. 3 — изменение во времени и нерционного момента„ приложен ного к чувствительному элементу гирокомпаса по оси кинетического момента.
Ниже рассмотрен пример .приведения гироком паса посредством периодического изменения кинетического момента.
Движение чувствительного элемента при перемененном ки нетическом м оменте с достаточной степенью точности описывается дьумя уравнениями. Если пренебречь величиной гироскопического момента Auslll(f., во;втором уравнении, то
Ах + Н + + Н H«cos =; . = 0 (1)
Н2 — mgl2 = 0 где Н вЂ” кинетический момент ротора: сс ——
10 угол откло ения главной оси от плоскости меридиана; P — угол отклонения главной оси от плоскости горизонта; ид1з — статический момент маятника; 1 — момент инерции чувствительного элемента относительно верти15 кальной оси; ucosy — горизонтальная составляющая угловой скорости Земли.
Будем считать, что в начальный момент
;времени чувствительный элемент отклонен от ,плоскости меридиана на угол рр, но имеет кинетический момент Н, :.Н„, где Н„ — номиналbное значение кинетического момента.
Допустим, что движение чувствительного элемента в азимуте происходило по аперподическому затухающему закону
25 о = с, Ехр (— Z(t — t,)J, где г — постоянный положительный коэффициент.
Используя систему уравнений (1), можно
30 определить закон изменения кинетического
348869
200
1 2 5 Ф 5 г(ФФ9Ф) григ 2
Составитель Б. Делекторский
Техред Л. Евдонов
Корректор Е. Миронова
Редактор В. Левятов
Заказ 411!/16 Изд. ¹ 1722 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 момента, который бы обеспечи вал движение чувствительного элемента по закону (2).
На чертеже представлены графики изменения Н, а, р и инерционного. момента М„в, соответствующие гирокомпасу, имеющему следующие параметры: Н,=75 г сн сек;
На= 1000 г сл; тд4= б400 г см; А =
=0,85 г сек
На участке от момента времени t=0 до /1 чувствительный элемент совершает движение прои постоя н ном кинетическом моменте H„ которое может быть описано системой уравнений (1}, если принять Н=О Н=Н,.
На участке от /1 до 4 кинетический момент ротора изменяется от Н, до Н„. При этом 15 д вижение чувствительного элемента в азимуте описывается уравнением (2).
На. участке от 4 до /з ки нетический момент имеет номинальное значение, а движение чувствительного элемента описывается уравнениями (1), если принять Н =0 Н = Н,.
Потребуем, чтобы,на участке от момента време|ни 4 до 4 чувствительный элемент двигался в азимуте по закону а = а, (а (t — t4) + 11. (з) где а — постоя нный положительный коэффицие нт.
Тогда а= a nI =,const а =О. После подстановки этих значений в уравнение (1) можно ЗО получить: и после интегрирова|ния с учетом t=t3 Н=Н„, З5 получаем закон изменения кинетического момента, обеспечивающий движение чу вствительного элемента по закону (3).
Н=Н / / > — (t — t,) (— t,) 4g
2а 12
Такой закон изменения кинетического момента может быть получен при торможении ротора.
На участке от момента времени 4 до 4 чувствительный элемент совершает прецессионное движение, описываемое уравнением (1) при Н=0 Н=Но.
Участок от 4 до 4 а налогичен участку от г1 до 4. На этом участке кинетический момент достигает своего номи нального значения по закону, обеспечивающему а периодическое приведение. После окончания разгоч а чувствительный элемент будет совершать прецессионные колеба|ния с амплитудой, меньшей, чем после участка разгона / до 4.
1 рафик изменения угла р во времени показывает, что при разгоне ротора iHB участке
/1 — 4 у глы Р оольше, чем .при торможении
ll12 участке 4 — t4, Поэтому инерционный ivloмент вокруг:вертикальной:оси,гирокомпа са на участке разгона t — t2 больше инерционного могмента па участке торможения 4 — /4.
Предмет изобретения
С пособ ускоренного,приведения в плоскость меридиана оси кинетического момента гироком|паса посредством регулирования величины кинетического момента гироротора до установившегося значения, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности приведения, чередуют разгон и торможение гироротора, причем каждое торможени е;производят при углах отклонения оси ки нетического момента от плоскости горизонта,, меньших, чем при предыдущем разгоне.