ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Глава б Силовые гироскопические стабилизаторы из "Динамический синтез систем гироскопической стабилизации " Порядок расчета рассмотрим лишь в общих чертах, так как не представляется во.эможным дать универсальную последовательность расчета, выполнимого за один прием, без последующего пересмотра отдельных решений. [c.165] Следует учесть, что скорости и ускорения обкатки колец могут значительно превышать скорости и ускорения качки ( 2.3). [c.166] В общем случае сюда следует добавить также моменты от небаланса платформы, от скручивания токоподводов и т. д. [c.166] Увеличение передаточного числа редуктора против минимальновозможного нежелательно в связи с возрастанием нагрузки двигателя из-за его обкатки, а также потому, что при большом п затрудняется получение высокой жесткости и малого люфта. [c.166] При выбранных типе двигателя и передаточном числе редуктора определяется электромеханическая постоянная времени системы. [c.166] Далее находятся по условиям точности желаемая добротность по скорости и согласно 5.4 базовая частота л. а. х. Затем определяются остальные параметры желаемой передаточной функции и рассчитываются корректирующие средства [3, 4, 12, 32, 50]. [c.167] Изложенная схема расчета является, однако, упрощенной. Во многих случаях требуются дополнительные расчеты. Это, например, случай, когда полученную первоначально добротность по скорости трудно реализовать по условиям демпфирования. Тогда она может быть снижена с одновременным введением в систему сигналов по производным угла качки. Это также случаи, когда по условиям демпфирования оказывается необходимым ввести обратную связь по производным угла поворота платформы. Дополнительные расчеты требуются (в соответствии с изложенным выше в данной главе) при необходимости учета скручивания и люфта редуктора, при учете взаимосвязей между осями подвеса и т. д. [c.167] Пример 5.4. Рассчитаем основные параметры системы косвенной стабилизации, для которой заданы момент инерции платформы /о = 10 Г-см-сек , примерное значение момента трения на оси стабилизации с учетом трения в редукторе /Ит = 10 Г-см, амплитуда и частота гармонической качки 0 их = 12 град, и Шк = 3 сек. Наибольшая ошибка стабилизации (без учета всплеска моментной ошибки) не должна превышать а. ах = 2 угл. мин. [c.167] Номинальную мощность двигателя возьмем, согласно предыдущему, с двукратным запасом, т. е. [c.167] Исполнительный двигатель возьмем асинхронный двухфазный с коротко-замкнутым ротором серии АД. По найденной величине устанавливаем, что подходящим типом двигателя (см. табл. 4.1) является АД-32В, имеющий при частоте питания 400 гц следующие данные максимальная полезная мощность 1,7 вт скорость холостого хода 7000 об/мин пусковой момент 77 Г-см момент инерции ротора 0,001 Г-см-сек . Механическая характеристика двигателя приведена на рис. 5.34. [c.167] Поскольку данные номинального режима двигателя в каталоге не приведены, будем ориентироваться на номинальную скорость, примерно равную 5000 об/мин. [c.167] Этой скорости соответствует, согласно рис. 5.34, момент, примерно равный Мц 30 Г См. [c.168] Выберем передаточное число редуктора. Согласно формуле (5.116) найдем 1,5 = 1.5 = 1,5.351 = 527. [c.168] ВО также момент нагрузки, создаваемый собствен-М Г СМ ным трением в двигателе, составляюш,им для АД-32В 1 Г-см Этот момент, приведенный коси стабилизации при выбранном п = 500, составляет 500 Г-см =0,005 кГ-м, т. е. эта величина при заданном /Ит = 0,1 кГ-м не играет роли. [c.168] Заметим, что полученная добротность по скорости К = 1760 сек. 1 является сравнительно большой, однако это не вызывает трудностей при демпфировании системы, так как за счет большой постоянной времени Гс = 4 сек. базовая частота л. а. х. ш,, = 21 сек. 1 получается сравнительно небольшой. [c.170] Если в связи с какими-либо дополнительными требованиями желательно уменьшить без ухудшения точности стабилизации, то это возможно при усложнении системы, например путем использования сигналов по производным угла качки. При этом расчеты могут быть выполнены по образцу примера 5.2. [c.170] В случае необходимости можно выполнить (согласно изложенному выше в главах 3 и 5) также расчеты, связанные с учетом малых постоянных времени системы, с учетом упругости и люфта редуктора и т. д. [c.170] Одноосные гироскопические стабилизаторы обычно не находят применения на практике. Однако расчет двух- и трехосных стабилизаторов целесообразно свести к расчету одноосных, так как при этом все соотношения значительно упрощаются. В основе такого сведения лежит возможность рассматривать в первом приближении независимо работу отдельных каналов многоосного стабилизатора, что будет справедливым при малых углах прокачки кардановых колец, а также при введении преобразователей координат (см. 4.5). [c.171] Электромеханическая схема одноосного стабилизатора приведена на рис. 6.1. [c.171] Этот стабилизатор можно представить в виде системы слежения за внешним моментом действующим по оси наружной рамки. При появлении момента гироскоп Г начнет прецессировать относительно оси Ох. Для компенсации этого момента установлен стабилизирующий двигатель Д, управляемый от усилителя и сцепленный с наружной рамкой через редуктор Р. Усилитель в свою очередь управляется от напряжения снимаемого с датчика угла прецессии ДУП. При появлении угла прецессии р на выходе усилителя будет напряжение икоторое создает в стабилизирующем двигателе вращающий момент Мд, направленный противоположно возмущающему моменту М . При выполнении равенства пМ = где п — передаточное число редуктора, прецессия гироскопа прекратится и угол 3 будет сохранять постоянное значение. [c.171] Вернуться к основной статье