rpd000013949 (1012035), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Тематика:
Трудоемкость(СРС): 13
Прикрепленные файлы: Расчет и моделирование элементов компенсационного акселерометра. Анализ и построение основных характеристик .doc
Типовые варианты:
-
Рубежный контроль
-
Промежуточная аттестация
1. Экзамен (5 семестр)
Прикрепленные файлы: Экзамен (5 семестр) .doc
2. Экзамен (6 семестр)
Прикрепленные файлы: Экзамен (6 семестр) .doc
-
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а)основная литература:
5.1 Г.Г. Гончаренко, В.Е. Мельников, Е.Н. Мельникова, А.И. Черноморский Датчики инерциальной информации/ под редакцией А.И. Черноморского: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МАИ, 2011. – с.: ил.
5.2 Распопов В.Я. Микромеханические приборы. М.:Машиностроение.2007. 400с.
5.3 Клаассен К. Основы измерений. Датчики и электронные приборы: Учебное пособие/ - Долгопрудный: Издательский Дом « Интеллект», 2008 – 352 с.
5.4 Черноморский А.И., Мручко Ю.В., Кошелев Б.В. Датчики съёма информации приборов систем ориентации и навигации. - М.: МАИ, 1985.
5.5 Мельников В.Е. Электронный конспект лекций по дисциплине «Элементы приборов и систем ориентации и навигации», М.: МАИ каф. 305
6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Лекционные занятия:
a. комплект электронных презентаций/слайдов,
b. аудитория, оснащенная презентационной техникой (проектор, экран, компьютер)
2. Лабораторные работы
a. лаборатория «Элементы приборов и систем ориентации и навигации» кафедры 305, оснащенная персональными компьютерами, презентационной техникой и специализированным оборудованием и программным обеспечением,
b. шаблоны отчетов по лабораторным работам,
c. шаблоны исходных данных,
3. Прочее
a. рабочее место преподавателя, оснащенное компьютером с доступом в Интернет,
b. рабочие места студентов, оснащенные компьютерами с доступом в Интернет, предназначенные для работы в электронной образовательной среде,
б)дополнительная литература:
1. Мельников В.Е. Электромеханические преобразователи на базе кварцевого стекла. - М.: Машиностроение, 1984.
2. Алешин Б.С., Афонин А.А., Веремеенко К.К., Плеханов В.Е., Тювин А.В., А.И. Черноморский и др. Ориентация и навигация подвижных объектов: современные навигационные технологии/под редакцией Алешина Б.С., Веремеенко К.К., Черноморского А.И. – М.:ФИЗМАТЛИТ, 2006.424 с. ISBN 5-9221-0735-6.
в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:
-
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для проведения занятий необходима доска с мелом (маркером).
Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Элементы приборов и систем ориентации и навигации »
Аннотация рабочей программы
Дисциплина Элементы приборов и систем ориентации и навигации 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.
Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-13 ,ПК-15 ,ПСК-11.3¶.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: приборами систем ориентации и навигации и их элементами.
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Экзамен (5 семестр) ,Экзамен (6 семестр) .
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (52 часов), практические (16 часов), лабораторные (0 часов) занятия и (58 часов) самостоятельной работы студента.
Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Элементы приборов и систем ориентации и навигации »
Cодержание учебных занятий
-
Лекции
1.1.1. Задачи курса. Основные разделы. Распределение материала курса по тематике, по форме подачи и семестрам. Требования к работе ритмичности работы ст (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.1.2. Обобщенная структура типового прибора СОН, основные характеристики и функциональные задачи. Компенсационные акселерометры и датчики угловых скоро (АЗ: 2, СРС: 0)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.2.1. Функционально необходимые элементы. Их роль и участие в формировании основных характеристик приборов СОН. Функция преобразования. Передаточная функция (АЗ: 2, СРС: 0)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.2.2. Чувствительные элементы. Варианты реализации: акселерометры, гироскопические, мембранные приборы. Преобразователь вида энергии. ¶Прямые преобразовател (АЗ: 2, СРС: 0)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.2.3. Обратные преобразователи: магнитоэлектрические, емкостные, пьезоэлектрические, магнитострикционные и др. Основные характеристики. Уравновешивающие эл (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.2.4. Обратимые преобразователи. Варианты реализации, основные характеристики и область применения. (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.2.5. Демпфирующие устройства. Место и роль в составе приборов СОН. Линейные и нелинейные демпферы. Физические основы работы и варианты реализации (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.2.6. Усилители – преобразователи. Основная функциональная нагрузка. Усилители тока, напряжения, мощности. Усилители постоянного и переменного тока. Преобра (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.3.1. Опоры и подвесы ЧЭ. Основное назначение и требования. Классификация опор по принципу действия и особенности построения. Идеальная опора и особенности (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.3.2. Опоры и подвесы ЧЭ. Контактные, упругие, бесконтактные, комбинированные. Основные характеристики. Область применения. Основные соотношения для расчета (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.3.3. Корпусные элементы приборов. Назначение, требования. Базовые поверхности. (внутренние и внешние). Материалы. (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.3.4. Системы термостатирования, Экранирующие элементы, гермовводы, Рабочая среда внутреннего объема (приборная жидкость, газовая среда, вакуум). (АЗ: 2, СРС: 0)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.4.1. Структуры прямого преобразования. Особенности. Основные характеристики. Уравнение ошибок. Расчетные соотношения. Примеры реализации. (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.4.2. Структуры с отрицательной обратной связью. Компенсационные акселерометры и гироскопические устройства. Основные характеристики. Уравнение ошибок. Прим (АЗ: 2, СРС: 0)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.5.1. Тенденции развития приборостроения в свете новейших достижений микромеханики, микроэлектроники, микротехнологий (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.5.2. Кварцевое стекло, кремний в качестве основного конструкционного материала электромеханических датчиков. Основные физико-механические характеристики э (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.5.3. Комплексное использование кристаллического и аморфного кварца в электромеханических приборах. Приборы СОН с частотозависимым выходным сигналом. ¶Приме (АЗ: 2, СРС: 0)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.1.1. Виды вертикалей и методы их физического моделирования. Возможности инструментальной реализации моделей. Поле сил тяжести. Вертикаль места. (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.1.2. Физический и математический маятник в качестве построителя вертикали. Особенности. Влияние ускорений основания. Область применения (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.1.3. Варианты построения вертикали (плоскости горизонта), не возмущаемых ускорениями основания. (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.1.4. Варианты построения вертикали, не возмущаемых ускорениями основания (продолжение) (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.2.1. Методы и средства моделирования курсовых углов (истинный курс, магнитный курс, ортодромический курс и др.). (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.2.2. Методы и средства физического моделирования базовых систем координат. (Географическая, ортодромическая, инерциальная и др.). (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.2.3. Примеры реализации. Потребный элементный состав (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.3.1. Задачи моделирования. Разработка физической модели и алгоритма работы. Обоснование и выбор программного обеспечения. Разработка имитационной модели. (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.3.2. Отработка программы. Моделирование. Анализ результатов моделирования и сравнение с результатами реального процесса. Выводы (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
-
Практические занятия
2.2.1. Основы построения, выбора параметров основных элементов компенсационного акселерометра (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Практическое занятие
2.2.2. Основы построения и выбора параметров основных элементов построителя вертикали (АЗ: 8, СРС: 8)
Форма организации: Практическое занятие
2.2.3. Имитационное моделированиепостроителей базовых координат (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Практическое занятие
-
Лабораторные работы
-
Типовые задания
Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Элементы приборов и систем ориентации и навигации »
Прикрепленные файлы
Расчет и моделирование элементов компенсационного акселерометра. Анализ и построение основных характеристик .doc
Блок №2 Элементы систем ориентации и навигации
Курсовая работа(проект) №1 Расчет и моделирование элементов компенсационного акселерометра. Анализ и построение основных характеристик
Трудоемкость(объем часов): 13
Тематика:
Типовые варианты:
-
Компенсационный акселерометр
-
Компенсационный датчик угловых скоростей
-
Маятниковый построитель вертикали.
-
Индивидуальные задания по курсу.
Экзамен (5 семестр) .doc
Промежуточная аттестация №1
Экзамен (5 семестр)
Семестр:
Вид контроля:
Вопросы:
-
Электрокинематическая схема маятникового акселерометра Принцип действия. Основные элементы и их назначение. Уравнение относительного движения ЧЭ
-
Структурные схемы акселерометров компенсационного типа. Связь параметров звеньев структуры с элементами электрокинематических схем.
-
Функционально необходимые элементы. Основные соотношения, связывающие входной и выходной сигналы
-
Требования к параметрам элементов акселерометра (В соответствии со структурной схемой, с требованием к номинальному напряжению выходного сигнала, к предельному углу отклонения маятника
-
Ранжирование элементов приборов и датчиков по их функциональному назначению.
-
Функционально необходимые, дополнительные и вспомогательные элементы. Примеры. Требования к функционально необходимым элементам с учетом вида структурных схем.¶¶
-
Расчет основных элементов. (Маятниковость, масса ЧЭ, момент инерции, коэффициент обратной связи магнитоэлектрического типа, «Электрическая жесткость», коэффициент демпфирования…). Взаимная «увязка» параметров в составе акселерометра для обеспечения требуемых характеристик (статических, динамических, частотны
-
Опоры и подвесы чувствительных элементов. Назначение и требования.
-
Контактные топоры с трением скольжения. Законы сухого трения. Влияние трения в опорах на выходные характеристики.
-
Способы минимизации влияния сил и моментов сил трения на выходные характеристики. Акселерометр с вибрирующими опорами.
-
Способы минимизации влияния сил и моментов сил трения на выходные характеристики. Разновращающиеся опоры применительно к гироскопическим устройствам и маятниковым акселерометрам
-
Способы минимизации влияния сил и моментов сил трения на выходные характеристики. Эффект от использования взвешивающей жидкости. Комбинированные опоры
-
Упругие опоры и подвесы. Струнные, торсионные, стержневые, мембранные. Требования к жесткости упругих опор по измеряемым и не измеряемым компонентам движения ЧЭ. Специфика требований к упругому подвесу компенсационных акселерометров.
-
Преобразователи вида энергии. Прямые преобразователи: механической энергии в электрическую. Классификационные признаки
-
Индуктивные преобразователи с изменяемым воздушным зазором. Электрокинематическая схема. Эквивалентная магнитная и электрическая цепи. Физические основы. Основные соотношения. Требования к допустимой степени изменения зазора в зависимости от требований к линейности характеристики
-
Дифференциальные индуктивные преобразователи с изменяемым воздушным зазором. Электрокинематическая схема. Эквивалентная магнитная и электрическая цепи. Физические основы. Основные соотношения. Требования к допустимой степени изменения зазора в зависимости от требований к линейности характеристики.¶¶
-
Индуктивные преобразователи с изменяемой площадью перекрытия воздушного зазора. Электрокинематическая схема. Эквивалентная магнитная и электрическая цепи. Физические основы. Основные соотношения. Требования к степени изменения зазора в зависимости от требований к линейности характеристики
-
Дифференциальные индуктивные преобразователи с изменяемой площадью перекрытия воздушного зазора. Электрокинематическая схема.
-
Дифференциальные индуктивные преобразователи с изменяемой площадью перекрытия воздушного зазора. Электрокинематическая схема. Эквивалентная магнитная и электрическая цепи. Физические основы. Основные соотношения. Требования к степени изменения зазора в зависимости от требований к линейности характеристики
-
Трансформаторные (взаимоиндуктивные) преобразователи. Физические основы работы. Закон электромагнитной индукции. Варианты использования в различных приложениях
-
Трансформаторные (взаимоиндуктивные) преобразователи с изменяемой площадью перекрытия воздушного зазора. Электрокинематическая схема. Эквивалентная магнитная и электрическая цепи. Физические основы. Основные соотношения. Требования к степени изменения зазора. Выходные характеристики
-
Дифференциальные трансформаторные преобразователи с изменяемой площадью перекрытия воздушного зазора. Электрокинематическая схема. Эквивалентная магнитная и электрическая цепи. Физические основы. Основные соотношения. Выходные характеристики.
-
Резистивные преобразователи. Потенциометрические, тензорезистивные. Физические особенности работы. Электрические схемы. Основные соотношения. Выходные характеристики
-
Емкостные преобразователи. Физические особенности работы. Основные соотношения. Варианты применения. Параметры, влияющие на изменение емкости.¶¶
-
Обратные преобразователи: электрической энергии в механическую. Пьезоэлектрические, емкостные, магнитострикционные, магнитоэлектрические и др. Обратимые преобразователи.¶¶
-
Магнитоэлектрические преобразователи электрического сигнала в силу и момент силы. Примеры реализации в варианте контура обратной связи компенсационного акселерометра. Физические особенности и основные соотношения
-
Демпфирующие устройства. Назначение. Основные требования в зависимости от области применения. Влияние демпфирующих сил и моментов на качество динамических характеристик приборов и датчиков
-
Демпфирующие устройства магнитоэлектрического типа. Реализация на базе магнитоэлектрического преобразователя в контуре обратной связи компенсационного акселерометра. Электрокинематическая схема, Основные соотношения применительно к компенсационным акселерометрам
Экзамен (6 семестр) .doc















