Файл: Свешников А.А. Вероятностные методы в прикладной теории гироскопов.pdf

где п — частота собственных незатухающих вибрационных коле­ баний ротора; С — относительный коэффициент затухания.

Му)

Из (151) следует, что ВГ можно рассматривать как колеба­ тельное звено, однако вследствие наличия в правой части произ­ ведения функции <о (t) на гармоническую функцию обычное по­

устройств.

Одна из схем ВГ стержневого типа, получившая практи­ ческое применение, основана на использовании свойств вибрирую­ щих масс-стержней, представляющих собой ветви вибраторакамертона; этот прибор известен под названием гиротрона. Чув­

для идеализированного случая гармонических колебаний объекта можно приближенно записать в виде

m — масса всей системы; R 0 — среднее расстояние от оси вибра­ тора до каждого из стержней; Д7? — амплитуда колебаний стерж­ ней; b — коэффициент демпфирования; с — коэффициент упругих

tu — частота изменения угловой скорости объекта; % — частота собственных колебаний стержней вибратора. Введем обозначения

Где n — частота собственных незатухающих крутильных колеба­ ний камертона; С— относительный коэффициент затухания. Если ввести постоянную времени Т гиротрона

Из (159) следует, что гиротрон можно рассматривать как коле­ бательное звено. Угол а поворота вибратора вокруг оси 01, (рис. 3.7) зависит от угловой скорости о> [см. (155)] объекта,

которая может быть определена по показаниям гиротрона. В реаль­ ных условиях ш. (t) является случайной функцией времени и

она может быть также определена по показаниям гиротрона.

§ 3.4. Уравнения движения и передаточные функции интегрирующих гироскопов

1. Поплавковый интегрирующий гироскоп (ПИГ). Интегри­ рующим гироскопом (ИГ) называется гироскоп, осуществляющий интегрирование входного сигнала.

В зависимости от определяемых параметров объекта ИГ под­ разделяются на гироскопы, предназначенные для измерения: 1 ) углов поворота объекта, получаемых путем интегрирования его угловых скоростей; 2 ) суммы углов поворота объекта и его угловых скоростей; 3) линейной скорости объекта, получаемой в приборе путем интегрирования линейного ускорения центра тяжести объекта.

Интегрирующий гироскоп, определяющий угол поворота объ­ екта путем интегрирования компоненты его угловой скорости,

называется гироскопическим интегратором угловой скорости. Наиболее совершенным прибором данного типа является поплав­ ковый интегрирующий гироскоп (ПИГ).

Упрощенная принципиальная схема ПИГ приведена на рис. 3.8. Ротор гироскопа Г установлен в рамке К, представляющей собой поплавок цилиндрической формы; ось Оу (О rj) вращения поплавка установлена в подшипниках Пш, расположенных в корпусе А прибора, имеющего также цилиндрическую форму. Зазор между поплавком и корпусом, а также все свободное внутри корпуса

Рис. 3.8. Принципиальная схема поплавкового интегрирующего гироскопа.

пространство заполнено жидкостью с большим удельным весом. Указанная система образует жидкостный подвес, обозначенный на рис. 3.8 буквой Д. Показания прибора, пропорциональные углу ß поворота поплавка вокруг оси Ощ(Оу), снимаются с дат­ чика сигналов ДС; на другой стороне оси установлен датчик моментов ДМ, который прикладывает относительно этой оси

Ось О С для принятого на рис. 3.8 расположения оси гироскопа является измерительной, входной осью или осью чувствитель­ ности, так как в данном случае ПИГ реагирует на полезный сиг­ нал — составляющую и>с угловой скорости to вращения объекта.

Ось О г] (Оу) является выходной осью, так как угол ß поворота поплавка вокруг нее благодаря наличию интегрирующего дем­ пфера пропорционален интегралу по времени от угловой скорости со , т. е. углу а поворота объекта вокруг оси ОС.