all-8 (1088983), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

привязано к окружающейсреде, интегрируются ошибка. t  Q dt dt  x . t  Q dt dt  y .yУстройства, измеряющие ускорения – акселерометры.Акселерометры.Это устройство для измерения линейных и угловыхускорений.Принцип действия: второй законНьютона.2Fmddt2lamxFпруж = K∙xmd2dt2lFмех  Fпруж  Fтр  Fдемпфировгде Fдемпфиров – вязкое трение.K∙x = m∙a, тогда получим чтоаKmxМаятниковый акселерометр.Это устройство, в котором есть ось, помещенная в анкере(минимальное трение) в другой части смещенный груз.ДД – датчик угла.Ммех = МпрМпр = к∙φМмех = R∙m∙aRmaK R mИсточник ошибки: Старение пружины. Ошибка φ Трение Погрешность метода: (минус основные погрешности)плечо меняется с поворотом устройства.aреалK m R cos (  )R∙cos(α)Для ликвидации методакомпенсационный метод.сошибкойисключаютПоплавковый акселерометр компенсационного типа.осьwsрубиновые подшипникилепестокдатчикрамка с магнитомпоплавок с грузомзалито жидкостьюгармошкакорпусПри действии ускорения поворачивается вокруг своейоси поплавок, при этом меняется сигнал на выходе датчика,при взаимодействии с постоянным магнитом катушкавозвращается в исходное положение.Схема включения.усилительIЧтобы уменьшить трение поплавок выбирают таким,чтобы он находился в нулевом состоянии, для этогосуществует сильфон, который помогает поплавку находитьсяв нулевом состоянии при изменении температуры идавления.Jd2d  Kg    Kocdtdt2m r aЕсли убрать демпфирование, то появятся незатухающиеколебания.

При установившемся режиме получаемследующую формулу:φ∙Koc = m∙r∙aMэл = K∙IМмех = m∙r∙aaKm rIгде r – расстояние до центра масс:rКогда мы делаем такую систему у нас возникаетпроблема: как мерить ток.Акселерометр с дискретным выходом.закрывающий jтранзисторпороговыйповторительфформи-тельКак она работает:11   I dtCUcI tC0aUпорUс∆Uимпульс длительностью jТT1FU cUj  tзарядаI t зCIэ  IjCIэтал  I jIэта  I jIэт  j  I jTI t зI ( T  j )I T  I jIэт  jIЧастота равна:FI TIэт jТребования к этим формулам: Iэ и j были константами.FIm rIэт  j KaРеверсивная схема.Д11Д2+–Д3IэД42пороговыйповторительфформи-тельВначале транзистор открыт.

Проходящий ток по пути отточек 1-2 через конденсатор открывает диоды 1,4,соответственно, когда транзистор закроется, и ток пойдет вобратном направлении, то ток пойдет по диодам 1,4 и,соответственно, он будет разряжать основной сигнал. Еслипустить ток в обратном направлении 2-1, то будет всенаоборот.Поплавковый датчик углового ускорения.NSМмех = j∙ωМэд = K∙IKjIМомент инерции у поплавка очень мал, если масса угрузика будет распределена не равномерно, то возникает ещеи линейное ускорение.Основные погрешности поплавковых акселерометров сдискретным выходом:1. Токиутечки.Онивызываютсмещенияхарактеристики.2. Изменения эталонного тока или j могут привести ктому, что изменится наклон характеристики.3. Может возникнуть квадратичная погрешность.11Система управления.Устройство управления – задает график движения,управляет грубым и точным приводом.ГПУУОУДТПД – концевой датчик.Неограниченный набор маршрутов.Достоинства: Возможностьперемещатьсяпооптимальнымтраекториям (маршрутам, по любому критерию). Легкость изменения траектории.Недостатки: Точность ниже, чем у ограничения.Принцип ориентирования.yyAAВyBxAxBxXB = XA + ∆XYB = YA + ∆Ytx Vx d t0– плохо, т.е.

привязано к окружающейсреде, интегрируются ошибка.x t  Q dt dt  x .y t  Q dt dt  y .Устройства, измеряющие ускорения – акселерометры.Акселерометры.Это устройство для измерения линейных и угловыхускорений.Принцип действия: второй законНьютона.2Fmddt2lamxFпруж = K∙xmd2dt2lFмех  Fпруж  Fтр  Fдемпфировгде Fдемпфиров – вязкое трение.K∙x = m∙a, тогда получим чтоаKmxМаятниковый акселерометр.Это устройство, в котором есть ось, помещенная в анкере(минимальное трение) в другой части смещенный груз.ДRmaД – датчик угла.Ммех = МпрМпр = к∙φМмех = R∙m∙aK R mИсточник ошибки:Старение пружины. Ошибка φ Трение Погрешность метода: (минус основные погрешности)плечо меняется с поворотом устройства.aреалK m R cos (  )R∙cos(α)Для ликвидации методакомпенсационный метод.сошибкойисключаютПоплавковый акселерометр компенсационного типа.осьwsрубиновые подшипникилепестокдатчикрамка с магнитомпоплавок с грузомзалито жидкостьюгармошкакорпусПри действии ускорения поворачивается вокруг своейоси поплавок, при этом меняется сигнал на выходе датчика,при взаимодействии с постоянным магнитом катушкавозвращается в исходное положение.Схема включения.усилительIЧтобы уменьшить трение поплавок выбирают таким,чтобы он находился в нулевом состоянии, для этогосуществует сильфон, который помогает поплавку находитьсяв нулевом состоянии при изменении температуры идавления.Jd2d  Kg    Kocdtdt2m r aЕсли убрать демпфирование, то появятся незатухающиеколебания.

При установившемся режиме получаемследующую формулу:φ∙Koc = m∙r∙aMэл = K∙IМмех = m∙r∙aaKm rIгде r – расстояние до центра масс:rКогда мы делаем такую систему у нас возникаетпроблема: как мерить ток.Акселерометр с дискретным выходом.закрывающий jтранзисторпороговыйповторительфформи-тельКак она работает:1Uc1   I dtC0I tCaUпорUс∆Uимпульс длительностью jТT1j  tзарядаFI t зU cUCIэ  IjCIэтал  I jIэта  I jIэт  j  I jTIэт  jII t зI ( T  j )I T  I jЧастота равна:FI TIэт jТребования к этим формулам: Iэ и j были константами.FI m raIэт  j KРеверсивная схема.Д11Д2+–Д3IэД42пороговыйповторительфформи-тельВначале транзистор открыт.

Проходящий ток по пути отточек 1-2 через конденсатор открывает диоды 1,4,соответственно, когда транзистор закроется, и ток пойдет вобратном направлении, то ток пойдет по диодам 1,4 и,соответственно, он будет разряжать основной сигнал. Еслипустить ток в обратном направлении 2-1, то будет всенаоборот.Поплавковый датчик углового ускорения.NSМмех = j∙ωМэд = K∙IKjIМомент инерции у поплавка очень мал, если масса угрузика будет распределена не равномерно, то возникает ещеи линейное ускорение.Основные погрешности поплавковых акселерометров сдискретным выходом:4.

Токиутечки.Онивызываютсмещенияхарактеристики.5. Изменения эталонного тока или j могут привести ктому, что изменится наклон характеристики.6. Может возникнуть квадратичная погрешность.12Первый вариант: квантование по скорости.ftИнтеграл – это площадь под кривой.Разбиваем нашу кривую на одинаковые промежутки.nLi1 f i  f i1  2 T Tf fii 12i=1Второй вариант: квантование по уровню.Квантование по уровню – это когда мы проводимодинаковые промежутки.f∆f = const∆fT4f1f2 f3hLi1Ti  fi 1f2f4tОн хорош тем, что если ∆f есть приращение скоростимежду двумя импульсами, поэтому нам всего лишьнеобходимо посчитать количество импульсов.Третий вариант: квантование дискретно + по времени.&Тригер&Тригер1&н–от АкселРазличитимпульсов+нненеГен&1УмножАЛУРеверсивнсчетчикN+–N–Код кол-ваимпульсов∆LΣрегСчетчик кодФункциональная схема системы обработки сигнала сакселерометром дискретным выходом.Что от нас надо:С акселерометра приходят импульсы, на выходе мыдолжны получить L в цифрах.13Гироскоп.Гироскоп – это вращающееся с большой скоростью тело,семеричное относительно оси вращения и обладающеебольшим моментом инерции и, если это тело раскрутит, тооно будет иметь большую кинетическую энергию.H J врzωврхyM гирH где Mгир – момент; Н – константа; мы определяем ее саму.Чтобы найти скорость нам хватит определитьгироскопический момент.Гироскопический акселерометр.Датчик углаyH>xωmцентрдвигательаMмех = Н∙ω = МгерМмех = m∙r∙aТак как ω = k∙U тем самым найдем а:H∙k∙U = m∙r∙aaH k Um rJ   Uврm rГрафик датчика имеет вид:UφПри возникновенииотклоненийунасвозникает напряжение.Принцип действия: центральное тело вращается сбольшой кинетической энергией.

В состоянии покоядвигатель не работает, допустим, при падении егоцентральная часть начнет отклоняться и у нас возникнетнапряжение, которое подастся на двигатель, старающеесявернуть наше центральное тело (сам гироскоп) в исходноесостояние.Гироскоп используется для определения нашегоместонахождения.Гироскопический датчик угловой скорости.ДУ>ωврωmIMгирМгир = Н∙ωН = J∙ωврМдв = Km∙I∙KyMгир = МдвН∙ω = Km∙I поэтомуKmKy IHJd2d  Kдемф    K dtdt2M гирH Параметры, определяющие процесс колебания.Принцип действия: ось вращения перпендикулярна доске.В результате чего возникает ошибка:1. Поддержание скорости вращения гироскопа.2.

Высокое качество изготовления самого вала.(устройство очень дорогое)3. Трение в подшипниках.4. Изменение коэффициента усиления в устройствепосле датчика.5. Коэффициент двигателя. Должен быть линейныйдвигатель.6. Преобразования тока в дискретный вид..

Характеристики

Список файлов учебной работы