rpd000002564 (1012002), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Тематика: Гиростабилизированная платформа
Трудоемкость(СРС): 36
Прикрепленные файлы:
Типовые варианты:
-Определение структуры цифрового управления в каналах стабилизации и переориентации ГСП.
-Синтез структуры ГСП по заданной её кинематике.
-Энергетический расчёт канала разгрузки ГСП.
-Расчёт частотных характеристик по заданной структуре ГСП.
-Определение параметров динамического качества по заданной структуре ГСП.
-
Рубежный контроль
-
Промежуточная аттестация
1. Зачёт
Прикрепленные файлы:
Вопросы для подготовки к экзамену/зачету:
1.Общие понятия гироскопических систем – функциональное назначение, типы гиросистем и решаемые ими задачи, основные требования к гиросистемам.
2.Физическое моделирование базовых систем координат, решение задач стабилизации движущихся объектов с помощью гироскопических систем.
3.Платформенные и бесплатформенные типы гироскопических систем.
4.Параметры ориентации платформенных ГС (углы Крылова-Эйлера, Родрига-Гамильтона, вектора конечного поворота), ортогональные преобразования.
5.Кинематические и динамические уравнения вращения твёрдого тела – уравнения Пуассона и уравнения ориентации.
6.Синтез структур информационных гироскопических систем и гиросистем ориентации.
7.Пространственные ГС с свободным подвесом платформы и ГС с карданным подвесом платформы.
8.Обобщённая функциональная схема гиростабилизатора, типы гиростабилизаторов.
9.Физическое моделирование на борту ЛА инерциальных базовых координатных систем с помощью ГС – гиростабилизаторов.
10.Физическое моделирование на борту ЛА вращающихся базовых координатных систем с помощью ГС.
11.Парциальные системы пространственных ГС (одноосные ГС), декомпозиция пространственного ГС на одноосные парциальные системы, кинематическая схема, связь между парциальными системами в пространственной структуре гироскопической системы.
12.Динамические уравнения движения ГС и их основных элементов (гироскопических чувствительных элементов, чувствительных элементов каналов ориентации, приводов ГС) – чувствительные элементы платформенных гироскопических систем, динамическое уравнение и структурная схема измерительной части 2-х степенного гироскопа, блок-схема, основные элементы привода гиросистем.
13.Передаточные функции и структурная схема одноосных ГС при подвижном основании и неподвижном.
14.1Возмущающие инерционные моменты парциальных систем при вращении платформы (одноосные ГС) и их компенсация – особенности использования уравнений механики для системы твёрдых тел, анализ основных возмущающих и информационных моментов, использование принципа инвариантности при решении задач компенсации возмущающих инерционных моментов в гироскопических системах, двухгироскопные одноосные гиростабилизаторы.
15.Физическая интерпретация процессов стабилизации и управления гироскопическими системами.
16.Структурный анализ гироскопических систем, энергетический расчёт.
17.Решение задач анализа динамической системы – устойчивость, параметры качества (колебательность, динамическая точность, запас устойчивости по фазе и амплитуде).
18.Задачи динамического анализа и динамического синтеза гироскопических систем.
19.Внутренние коррекционные цепи позиционных ГС, характеристика и приборная реализация коррекционных цепей.
20.Электрическая схема силовой гирокурсовертикали.
21.Гирокурсовертикаль на основе двухстепенных поплавковых гироскопах, динамические уравнения.
22.Преобразование координат, курсовертикаль на базе трёхстепенных гироскопах, уравнение идеальной работы.
23.Общая принципиальная схема гироскопических систем.
24.Уравнение ошибок ориентации ГС, схема индикаторного типа ГС.
25.Модель дрейфов трёхосных гироплатформ. Кинематическая схема ГС на двухстепенных гироскопах.
26.Схема ГС на трёхстепенных гироскопах. Алгоритм управления ориентацией ГС.
27.Схема ГС с четырёхрамным подвесом.
28.Матричное уравнение трёхосного ГС – общая характеристика и анализ. Уравнение одноосного ГС, структурная схема.
29.Схема трёхосного гиростабилизатора. Основные требования к ориентации и выбор кинетических моментов гироскопов.
30.Уравнение идеальной работы ГС на трёхстепенных гироскопах, кинетическая и электрическая схема каналов ориентации и стабилизации.
31.Силовая курсовертикаль, уравнение движения, обоснование осей ориентации и прецессии.
32.Схема курсовертикали на дважды интегрирующих двухстепенных гироскопах, моменты реакции коррекционных двигателей и их компенсация.
33.Постулаты в теории ГС и их приложение к выводу уравнений движения ГС (на примере силовой курсовертикали).
34.Задачи, решаемые преобразователем координат (на примере трёхосных ГС).
35.Общая кинематическая схема ГС построенного на гироскопах с тремя степенями свободы.
36.Сравнение структурных схем и уравнений движения одноосного и трёхосного гиростабилизатора.
37.Матричные уравнения движения ГС с тремя осями стабилизации.
38.Постулаты ГС и их интерпретация на примерах силовых и индикаторных ГС.
39.Моменты «реакции» в силовых ГС и их компенсация. Моменты реакции от корректирующих двигателей и двигателей разгрузки на примере трёхосного ГС.
40.Использование арретирования гироскопов в ГС и его назначения (привести схемы).
41.Структурные схемы одноосных и трёхосных ГС и их сравнение.
42.Матричные уравнения динамики ГС и их внутренние связи.
43.Схема пилотажной силовой гирокурсовертикали. Задачи начальной выставки системы. Влияние ориентации осей гироскопических чувствительных элементов на решение задачи выставки.
44.Структурные схемы одноосного и пространственного ГС. Анализ схем.
45.Инерционные моменты пространственного ГС как системы трёх тел. Схема трёхосного ГС.
46.Назначение преобразователя координат, четвёртой рамы карданного подвеса, арретирования главных осей гиростабилизаторов, построенных на базе трёхстепенных гироскопов.
47.Понятия: «идеальная платформа», «вычислительная платформа», «реальная возмущённая платформа», «уравнение ошибок ориентации ГС».
48.Трёхгранники осей гироскопических чувствительных элементов, требования к их ориентации относительно строительных осей платформы. Примеры схем ГС.
49.Общая принципиальная схема построения ГС. Каналы ориентации и стабилизации ГС. Источники погрешностей ГС. Передаточные функции одноосных и пространственных ГС.
50.Решение задач ориентации с помощью пространственных ГС. Принципиальные схемы. Методы написания уравнений движений. Структурные схемы одноосных и пространственных ГС.
51.Схема силовой курсовертикали. Влияние и зависимость функционирования ГС от разворота самолёта в горизонтальной плоскости.
52.Матричные преобразования и структурная схема гироскопической курсовертикали.
53.Каналы ориентации и стабилизации в курсовертикали индикаторного типа. Пример кинетической и электрической принципиальной схемы. Внешняя и внутренняя обратные связи, каналы ориентации и стабилизации трёхосной индикаторной курсовертикали.
54.Динамические уравнения идеальной работы на примере схем позиционной инерциальной курсовертикали.
55.Схема электро-кинематическая инерциальной курсовертикали на трёхстепенных гироскопах. Уравнение идеальной работы. Уравнение ошибок ориентации.
Вопросы на тестирование:
1.Параметры ориентации твердого тела.
2.Ортогональные преобразования.
3.Кинематические уравнения ориентации.
4.Динамические уравнения ориентации.
5.Общая функциональная схема гиростабилизатора.
6.Двухстепенный гироскоп, как база чувствительных элементов гиросистем.
7.Структурная схема измерительной части двухстепенного гироскопа.
8.Блок – схема привода гиросистемы.
9.Вывод уравнения цепи разгрузки.
10.Вывод передаточной функции платформы и обкатки.
11.Вывод передаточной функции внутренне отрицательной обратной связи гиростабилизатора силового типа.
12.Кулоново трение в осях подвеса платформы.
13.Структурная схема одноосного гиростабилизатора, передаточные функции.
14.Исследование на устойчивость.
15.Уравнение движения в случае пространственного движения основания. Правило применения теоремы о главном моменте количества движения.
16.Уравнение движения в случае пространственного движения основания. Анализ моментов в уравнениях движения (по лекциям).
17.Компенсация инерционных возмущающих моментов при использовании принципа инвариантности (Щипанова).
18.Двухгироскопные одноосные гиростабилизаторы, инвариантные к инерционным возмущениям.
19.Корневые методы исследования динамических характеристик гиростабилизаторов.
20.Частотные методы исследования динамических характеристик гиростабилизаторов.
21.ЛАХ гиростабилизатора силового типа с безинерционной внешней ОС.
22.ЛАХ гиростабилизатора силового типа с внешней ОС с запаздыванием.
23.Динамическая точность.
24.ЛАХ гиростабилизатора индикаторного типа с управлением по скорости.
25.ЛАХ гиростабилизатора индикаторного типа с управлением по углу.
26.ЛАХ гиростабилизатора индикаторного типа с управлением по интегралу от угла.
27.Ограниченная задача динамического синтеза ГС. Введение корректирующих звеньев.
28.Способ амплитудной коррекции.
29.Способ фазовой коррекции.
30.Изодромный корректор.
31.Активные корректирующие звенья (управление по производным) на примере гиростабилизатора силового типа.
32.Технические пути введения управления по производным.
33.Конструктивные эквиваленты управления по производным.
34.Оценка качества при исследованиях цифровых фильтров.
-
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а)основная литература:
1. Алешин Б.С., Афонин А.А., Веремеенко К.К., Черноморский А.И., Под редакцией Алешина Б.С., Веремеенко К.К., Черноморского А.И., Ориентация и навигация подвижных объектов, -М. ФИЗМАТЛИТ, 2006 – 424 с.
2. Распопов В.Я., Микромеханические приборы. Учебное пособие, Тул. Гос. Университет. Тула, 2002 г., 392 с..
3. Мельников В.Е., Мельникова Е.Н.,Черноморский А.И., Гончаренко Г.Г.. Датчики инерциальной информации.Под редакцией А.И.Черноморского. Москва, 2011 г..
4. David Titterton, John Weston, Strapdown Inertial Navigation. Technology 2nd Edition, The Institution of Electrical Engineers, 2004 г..
б)дополнительная литература:
1. Смирнов Е.П., Яловенко А.В., Перфильев В.К., Воронов В.В., Технические средства судовождения, Том 2, Конструкция и эксплуатация: Учебник для ВУЗов. – СПб: «Элмор», 2000.
2. Гироскопические системы. А.В.Репников, Г.П.Сачков, А.И.Черноморский, Под редакцией А.В.Репникова –М.: Машиностроение, 1983.
3. Гироскопические системы. Под редакцией Д.С.Пельпора, 2-я ч., - М.: Высшая школа, 1971.
4. Гироскопические системы ориентации. Е.Р.Рахтеенко, - М.: Машиностроение, 1989.
5. Механика гироскопических систем, Л.А.Северов, /Учебное пособие/, - М.; МАИ, 1996 г.
6. Развитие механики гироскопических и инерциальных систем. Сборник, посвящённый академику А.Ю.Ишлинскому, -М.: Наука, 1973.
7. Ориентация, гироскопы и инерциальная навигация. А.Ю.Ишлинский, - М.: Наука, 1976.
8. Системы инерциальной навигации. Перевод с английского к.т.н. М.И.Малтинского, к.т.н. И.М.Окона,… Под ред. С.С.Ривкина, - Л.: Судостроение, 1967.667.
9. Киттель Ч., Найт В., Рудерман М., Механика: Учебное руководство: Пер. с англ. /Под ред. А.И. Шальникова и А.С.Ахматова. -3-е изд., испр. – М. Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983. - /Берклеевский курс физики/. – 448 с..
10. Парселл Э., Электричество и магнетизм: Учебное руководство: Пер. с англ. /Под ред. А.И. Шальникова и А.О. Вайсенберга. -3-е изд., испр. – М. Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983. - /Берклеевский курс физики/. – 416 с..
в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:
-
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Установки;
o Действующий лабораторный макет одноосного гиростабилизатора с информационно-управляющим пультом,
o Действующий макет двухосного гиростабилизатора (гироскопический прибор «Центральная гироскопическая вертикаль») с пультом проверки и запуска,
o Действующий макет пространственного трёхосного гиростабилизатора (гироскопическая система «Гироскопическая курсовертикаль – АП5») с пультом запуска и управления,
o Действующая пространственная индикаторно-силовая гиростабилизированная платформа системы наведения с пультом запуска и управления,
o Действующая пространственная с избыточным числом степеней свободы гиростабилизированная платформа (невыбираемая авиационная инерциальная курсовертикаль - ИКВ8),
o Действующие пространственные корректируемые гиростабилизированные платформы системы курсоуказания (морской гироскопические курсоуказатели – ГКУ-2, ВЕГА ), две установки с комплектом корабельных приборов системы курсоуказания и питания.
2. Вычислительная техника;
o Цифровая система сбора информации на базе персонального компьютера Pentium III – 600МГц/ОЗУ-256Мб/Video-32Мб/HDD-20 gb/FDD-3.5”/CD-ROM-48/SVGA-19”, две установки,
Персональный компьютер Pentium III – 600МГц/ОЗУ-256Мб/Video-32Мб/HDD-20gb/FDD-3.5”/CD-ROM-48/SVGA-19”, два рабочих
Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Гироскопические системы ориентации »
Аннотация рабочей программы
Дисциплина Гироскопические системы ориентации является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Системы управления летательными аппаратами. Дисциплина реализуется на 3 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 305.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
