Наземный гирокомпас

(21) 2337138/ Яосударстовииый комитетСовета Мииистроа СССРоо дояам изобротвиийи открытий) Заявнтел есоюзный научно-исследовательсгеомеханики и маркшейдерског 4) НАЗЕМНЫ КОМПАС Изобретприборостров тех случза время ра начение амплитудионных колебанийояет 1, Ограничемплитуды колебавкончания разгонауюшям образомПриведение ЧЭвляется за счет инозиивмошего при я прецес -составвеличины ы установивиа широтеие минималий, установротора ши 60 ившихсяобъясняетс ос плитуокоземолебан она ос во времяерционного момента М разгон ерции рото где 3 - момент-угол и паса над плоск Величина эт как ограниченодъема главн остью горизоого момента ы величины тФ ования моме мплитуду ни й оСи гиро емта,г ничена т о раи , Поэ , нта Ми не удаетже определенносчет использ ся уменьшить аго предела,ение относится к гироскопичному ению и может быть использовано ях, когда требуется получить згона гиромотора малую ам й чувствительного элемента ло положения меридиана, например, в на ных торсионных гирокомпасах,Известен наземный торсионный гирокомпас с ускоренным приведением чувствителье ного элемента в плоскость меридиана, на пример маркшейдерский торсионный гирокомпас, содержаший чувствительный элемент (ЧЭ) с торсионным подвесом, датчик углового положения ЧЭ относительно корпуса гирокомпаса, программный эпектропривод . 15 1 ютора и азимутальную следяюшую систему с сервоприводом и усилителем 11)Однако в таком гирокомпасе степень уменьшения амплитуды колебаний ЧЭ, установившихся после окончания разгона ротора, 20 ограничена, В частности, при начальных отоклонениях ЧЭ в азимуте +20 от меридиана (такне начальные отклонения главной оси гирокомпаса допускаются при работе с маркшейдерскими гирокомпасами) минимальн" 25 Цель изобретения - повышение точности ускоренного приведения гирокомпаса, осущес вляемого за время разгона ротора,Для этого предлагаемый гирокомпас снабжен временным командным устрсРсгвзм,в азимутальную следящую систему дапопнитепьно введены ицвертор, сумматор иУзапоминающее устройство, причем вход инвертора через первый размыкающий контакт временного командного устройства и один вход сумматора подключены к выходу дат чика углового положения чувствительного элемента, а выход ицвертора через второй размыкающий контакт временного командного устройства подсоединен ко второму входу сумматора и непосредственно ко входу запоминающего устройства, выход которого через третий замыкающий контакт временного командного устройства соединен со вторым вхо дом сумматора, связанным с шиной нулевого потенциала через четвертый замыкаю ший контакт временного командного устройства, при этом выход сумматора подсоединен к усилителю сервопривода, а вход временного командного устройства к выходу программного электропривода ротора. 20На фиг, 1 приведена блок-схема наземного гирокомпаса с ускоренным приведением чувствительного элемента в меридиан во время разгона ротора гиродвигателя на фиг, 2 представпен закои, изменения кинетического 5 момента гирокомпаса Зк и закон изменения момента сопротивления подвеса М во время разгона ротора,Схема включает гиродвигатель 1, чувст витальный элемент 2, торсион 3, корпус 4, зеркало 5, оптический датчик 6 углового попожения чувствительного элемента, программный эпектропривод 7 ротора, временное командное устройство 8, первый размыкаю щий контакт 9 временна о командного устройства, инвертор 10, второй размыкающий контакт 11 временного командного устройст. ва, запоминающее устройство 12, третий замыкающий контакт 13 временного командного устройства, сумматор 14, четвертый замыкающий контакт 15 временного командного устройства, шина 16 нулевого положения, усилитель 17 сервопривода, сервопривод 18,В этом гирокомпасе используется момент 45 М сопротивления кручению упругих сип тор.- сионного подвеса во время осушествпениого по заданной программе разгона ротора (см, фиг, 2). Момент М, изменяется по законусА, - х(1 ПРи 0 1 С 1 50 М= (р-АИ. при 1 (С 1О при 1) 1где С - удельный момент сопротивлениякручению подвеса;Х - начальное отклонение ЧЭ; 55 Й 1)-текущее значение угпового отклонения ЧЭ от меридиана;1 - время закручивания подвеса;- время окончания разгэна гирокдвигать ця, 60 1 ирокомцас работе г с:зедукацим эораззм, При вкпючении ирограммиогз эпектроцривода 7 начинает разгоняться ротор 1, и чувствительный элемент 2, подвешенный на торсионе 3, начинает двш атьси относительно корпуса 4 по направцецию к меридиану вокруг вертикальной оси, 1 ри этом перемешается световой луч, отраженный от зеркала 5, и с оптического датчика 6 углового положения чувствительного элемента возрастает сигнал рассогласования, поступающий через замкнутый контакт 9 временного командного устройства на вход инвертора 10 и одновременно на один вход сумматора 14.С выхода инвертора инвертированный сигнал через замкнутый контакт 11 временного командного устройства поступает на второй вход сумматора 14. На выходе сумматора суммарный сигнал равен нулю, поэтому отсутствует сигнал на входе усилителя 17 сервопривода и сервопривод 18 це разворачивает верхний зажим торсиона 3, В результате торсион закручивается и создает момент сопротивления, Далее через заранее рассчитанный промежуток времени по первой команде от временного командного устройства 8 контакты 9 и 11 размыкаются, а контакт 13 замыкается, При этом сигнал с оптического датчика 6 углового положения поступает только на одинвход сумматора 14, а на второй вход сумматора поступает сигнал с запоминающего устройства 12, подключенного к выходу ипвертора 10. Этот сигнал соответствует углу рассогласования между чувствительным элементом 2 и корпусом 4 и момент подачи первой команды от временного командного устройства 8.Появившийся на выходе сумматора 14 сигнал поступает на вход усилителя 17 сервопри-, вода и сервопривод. 18 разворачивает верхний зажим торсиона 3. Таким образом, после первой команды от временного командного устройства 8 чувствительный элемент двигается с постоянным углом закручивания торсиона 3. В момент окончания разгона гиродвигателя 1, осуществляемого от программного электро- привода 7, временное командное устройство 8 вырабатывает команду, по которой контакт 15 замыкается и один вход сумматора подсоединяется к шине 16 нулевого потенциала, В результате этого на выходе сумма тора 14 сигнал резко возрастает и сервопривод 18 разворачивает верхний зажим торсиона 3, уменьшая угол закручивания до нулевого значения. Таким образом, по окончании разгона происходят малые колебания чув-. ствительного элемента, а угол закручивания торсиоца сохрацяется равным цуцюг550862 НИИИИ 3 яр аж 907 7 иг. 2 Введение в гиюломпас указанных и,ше дополнительных элементов позволяет за время раза онв ротора добнтьсн дополнительного уменьшения амплитуды уствновившихся около положения меридиана колебаний чувствительного элемента, В таком гирокомпасе амплитуда уствновившихся около положенич меридиана прецессионных колебвний в зависимости от удельного момента сопротивления кручению в 2-10 рвз меньше по сравО нению с гирокомпасом, в котором для ускоренного приведения используется только программный разгон ротора,формула изобретения Наземный гирокомпас, содержащий чувствительный элемент с торсионным подвесом, И датчик углового положения чувствительного элемента относительно корпуса гирокомпаса, программный электропрнвод ротора и взимутвльную следящую систему, включающую сервопривод с усилителем, о т л и ч а ю - 35 ш и й с я тем, что, с целью повышения точности ускоренного приведения в меридиан, он снабжен временным командным устройством, а в взимутвльную следящую систему пивп ПГ 1 П "Патент, Ужг ор од, уп, Пр оек пи я, 4 гирокомпаса дополнигельно введены .пчвертор, сумматор и звпоминвюшее устройство,причем вход инверторв через первый рвзмыквюш ий конта кт времен ного командного ус тройствв и один вход сумматора подключенык выходу датчика углового положения чувствительного элемента, в выход инверторв через второй рвзмыквюший контакт временногокомандного устройстм подсоединен ко второму входу сумматора и непосредственно ковходу запоминающего устройства, выход которого через третий замыкаюший контакт временного командного устройс.в соединен совторым входом сумматора, который чере. ччетвертый замыкающий контакт временного командного устройства связан с шинойнулевого потенциала, при этом выход сумматора подсоединен к усилителю сервопривода, в вход временного командного устройствак выходу программного электроприводв ротора. Источники информации, принятии ВО внимание при экспертизе:1, Луковвтый Ю, СГлейзер В. И Кон М, ССмирнов Л С. Широтпвя зависимость режима приведения гирокомпас= ИВТ 2, труды ВНИМИ, сб.03, 1.с. 79-84.