Устройство приведения гиростабилизированной платформы в горизонт Советский патент 1993 года по МПК G01C21/18 

Устройство относится к области гироскопических устройств, систем и может быть использовано в гироскопических сйс- темах формирования требуемого направления, положения.

Целью изобретения является повышение точности.

Изобретение поясняется фиг:1 и 2. . Устройство приведения гиростабилизированной платформы в горизонт содержит платформ.У 1, чувствительный элемент т маятниковый акселерометр 2, гироблок Зс дат- чиком угла 4 и датчиком момента 5 двухстепенного гироскопа €, в котором выход датчика угла прецессии 4 двухстепенного гироскопа 6 через усилитель стабилизации 7 подключен ко входу двигателя стабилизации 8, выход которого через редуктор 9 соединен с платформой 1. В устройство приведения дополнительно введены блок формирования сигнала управления 10 и преобразователь код - аналог 11. Вы ход маятникового акселерометра 2 подключен ко входу блока формирования сигнала управления 10, а выход блока формирования сигнала управления 10 подключен ко входу преобразователя код - аналог 11, выход которого подключен ко входу датчика момента 5 двухстепенного гироскопа 6.

Устройство приведения гиростабилизи- рованной платформы в горизонт работает следующим образом.

Маятниковый акселерометр 2 установлен на гиростабилизированной платформе 1 (фиг.2) так, что проекция ускорения на ось чувствительности акселерометра 2 определяется выражением

Л/ак g.sln a ,

(1)

где Wax - проекция ускорения на ось чувствительности акселерометра;

g - ускорение силы тяжести данного места;

а -угол отклонения оси чувствительности от направления плоскости горизонта, а величина сигнала с акселерометра 2 определяется выражением

Kn.g.sin a

(2)

где Кп - коэффициент пропорциональности акселерометра 2.

Величина сигнала, характеризующего величину угла отклонения оси чувствительности акселерометра 2 от направления местной вертикали или гиростабилизированной платформы 1 от плоскости горизонта, определяется следующим выражением

Д1) и ак-иак

(3)

где A U - сигнал, характеризующий

величину угла отклонения оси чувствительностй от направления местной вертикали

или гиростабилиэированной платформы 1

от плоскости горизонта;

- величина сигнала с акселерометра 2, соответствующая величине для данно- то места установки гиростабилизированной платформы 1, т.е. при такой величине сигнала с акселерометра 2 его ось чувствительности совпадает с направлением местной вертикали, а платформа 1 выставлена в пло- скость горизонта;

Uaic- текущее значение сигнала с акселерометра.

Величина вводится в блок формирования сигнала управления 10. После каждого опроса выхода акселерометра 2 данный блок вычисляет ( Д Uaxjk по выражению .(3), т.е

25

( Д U)k (LlaK) k),

(4)

где {Uai)k - текущее значение при к-ом опросе выхода акселерометра 2. Величина (Ua«)k запоминается.

Кроме того, блок формирования сигнала управления 10 после каждого пороса выхода акселерометра 2 вычисляет разность между (U3K)k и (Uaic)-k-1, т.е.

35

д k (Uaic)k-(U ax)k-1,

(5)

и формирует сигнал управления (iBy) k no алгоритму

.(Д U)k.y k,

4- Г sign (lBy)k - 1,

Гк

45

- sign (ley)k - 1 , при 5k 0.

Знак (By)k запоминается. Величина КВу выбирается из условия обеспечения требуемых статических и динамических характеристик устройства приведения с учетом передаточных функций акселерометра 2, преобразователя код - аналог 11 и датчика момента 5. Сигнал управления (6) подается через преобразователь код - аналог 12 на

вход датчика момента 5 двухстепенного гироскопа 6. Передаточная функция преобразователя код - аналог 11 выбирается из условия обеспечения динамических и статических свойств устройства приведения гиростабилизированной платформы 1 в горизонт.

Формула изобретени я Устройство приведения гиростабилизи- рованной платформы в горизонт, содержащее установленный на платформе чувствительный элемент - маятниковый акселерометр, гироблок с датчиком угла и датчиком момента двухстепенного гироскопа, последовательно соединенные усилитель силовой стабилизации, вход которого соединен с датчиком угла гироблока, и двигатель стабилизации, соединенный через редуктор с платформой, отличающее0

с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены последовательно соединенные блок формирования сигнала управления, вход которого соединен с выходом чувствительного акселерометра, и преобразователь код - аналог, выход которого соединен с входом датчика моменте гироблока, при этом чувствительный элемент - маятниковый акселерометр устанавливается на гиростабилизирован-1 ной платформе так, что его ось чувствительности совпадает с направлением местной вертикали при установке платформы в горизонт. TV

Устройство относится к области гироскопических устройств и может быть использовано в гироскопических системах формирования требуемого направления положения. Целью изобретения является повышение точности. Поставленная цель достигается тем, что на гиростабилизиован- ной платформе 1 чувствительный элемент 2 устанавливается так, что, когда платформа 1 выставлена в горизонт, его ось чувствительности совпадает с направлением местной вертикали, а для обеспечения работоспособности системы приведения гиростабили- зированной платформы в горизонт дополнительно введены последовательно соединенные блок формирования сигнала управления 10, вход которого соединен с выходом чувствительного элемента 2, и преобразователь код - аналог, выход которого соединен с датчиком момента гироблока. 2 ил. «ч СО ю о ю ел

:WeiKw«(jsiri

30 -«

ПЛОСКОСТЬ ГОРИЗОНТА

р5чГ