Маятниковый кренодифферентометр

б,оИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советсеа Сощмалмсти ческий Республик. Гввудврвтвеиньй квинтет СССР не делам нзеарвтеннй н вткрмтнй, Ф. Бублик, И,евский ордена Ленина политехнический институт им 50.летия Великой Октябрьской социалистической революции(71) Заявитель 54) МАЯТНИКОВЫЙ КРЕНОДИ ЕНТОМЕТ 1Изобретение относится к приборостроению,в частности к устройствам для определенияуглов крена и дифферента подвижных объектовс помощью пространственного физического. маятника.Известны маятниковые кренометры с компенсацией воздействия на них поступательныхускорений, содержащие физический маятник,на оси вращения которого установлен исполнительный элемент, управляемый по сигналамакселерометра, расположенного на корпусе таподвижного объекта 11 и 2,Однако прн статических и динамическихуглах наклона корпуса объекта акселерометр,кроме действуюшего ускорения, измеряет исоставляющую ускорения силы тяжести. Этоприводит к неточности компенсации поступательного ускорения, действующего на физичес.кий маятник и, в конечном счете, к ошибкеопределения угла креМа. Указанные недостаткиисключены в маятниковом креноднфференто.метре с самокомпенсацией, применяемом налетательных аппаратах, в котором аселеромет-. ры как чувствительные элементы петли обратной связи установлены на физическом маятнике,Ближайшим по технической сущности и до. стигаемому результату, является маятниковый кренодифферентометр с самокомпенсацией 3).Он состоит из пространственного физического маятника, на осях подвеса которого установ. лены датчики углов крена и дифферента, а также датчики момента, управляемые через усилители от акселерометров, расположенных на маятнике. Управление датчиками момента по сигналам от акселометров позволяет изме. нять собственную частоту физического маятника за счет уменьшения его жесткости. При этом уменьшается чувствительность кренодифференто. метра к поступательным ускорениям на частотах, превышающих частоту собственных колебаний. В этом кренодифферентометре имеет место уменьшение его чувствительности лишь к переменным поступательным ускорениям.Чувствительность же к постоянным ускорениям не изменяется. Уменьшение чувствительности кренодифферентометра к переменным поступа. тельным ускорениям сопровождается ухудще.678286 10 20 25 30 35 40 45 50 55 3нием его устойчивости. Управление датчикамимоментов по сигналам от акселерометров непозволяет изменять инерционность физическо.1 о маятника, поэтому при уменьп 1 ении резуль.щрующей жесткости маятника повышаетсяего чувствительность к возмущениям, обуслов.ленным -угловым движением.Целью изобретения является повышение.динамической точности кренодифферентометра,Указанная цель достигается тем, что в известный кренодифферентометр, содержащий про;странственный физический маятник, на осяхподвеса которого установлены датчики угловкрена и дифферента и датчики момента, управ"ляемые "через усилители от акселерометров, расположенных на маятнике, введены гироскопи.ческие датчики угловой скорости, соединенныес датчйками момента через усилительно-преоб.раэующие блоки.Датчики угловой скорости установлены намаятнике и каждый иэ них соединен с соответствующим датчиком момента. Введение вканал управления информации о параметрахуглового движения физическогомаятника по.зволяет управлять амплитудно-частотной харак.теристикойкренодифферентометра, что спо.собствует повышению его динамической точности в условиях качающегося основания. Крометого, это позволяет обеспечить нечувствитель.вость физического маятника к поступательнымускорениям,На чертеже изображена кинематическая схема= -- кренодифферентометра.Он содержит пространственный физическиймаятник 1;"на осях подвеса которого установлены датчики крена 2 и дифферента 3. Дляуправления движением маятника на осях подвеса установлены также датчики 4 и 5 мо.мента, Управляющие воздействия датчиков мо.мента формируются через усилители 6 и 7по сигналам акселерометров 8 и 9 и черезусилительно. преобразующие блоки 10 и 11по сигналам гироскопических датчиков 12 и13 утловой скорости. Акселерометры 8 и 9,а также гироскопические датчики 12 и 13параметров углового дввкенияустановлены нателе физического маятника.По сигналам акселерометров 8 и 9 датчики" 4 и 5 формируют вдоль осей подвеса физического маятника моменты, компенсирующие влияние инерционных моментов от действия линейных ускорений, Гироскопические датчики12 "и 13 параметров углового движения с"помощью усилительно-преобразующих блоков 1 Ои 11 и датчиков 4 и 5 формируют вдоль осейподвеса моменты, пропорциональные углу, угловой скорости и угловому ускорению фйзическо." в"маятника, что эквивалентно введению,так называемых, "фиктивных" параметров - жест. костя, коэффициента демпфирования и момента инерции. Это позволяет в широких пределах и доста точно эффективно управлять амплитудно-частот.ной характеристикой физического маятника. Если в качестве датчиков 12 и 13 парамет.ров углового движения маятника применять гироскопические датчики угловой скорости,то каждый из усилительно. преобразующихблоков 10 и 11 должен иметь усилитель, ин.тегрирующий усилитель и диффереицирующийусилитель. В случае применения в качестве датчиков 12 и 13 параметров углового движе. 15 ния интегрирующих гироскопов, каждый из усилительно-преобразующих блоков 10 и 11 должен иметь усилитель, дифференцирующий усилитель и дважды дифференцирующий усилитель.Использование новых элементов - гироско. пических датчиков параметров углового движения и усилительно. преобразующих блоков по. ,зволяет обеспечить повышение динамической точности известного маятникового кренодифферентометра в условиях качки объекта я ком. пенсацию влияния поступательных ускорений с обеспечением необходимого запаса устойчивости по амплитуде. Формула изобретения Маятниковый кренодифферентометр, содержащий пространственный физический маятник, на осях подвеса которого расположены датчики углов крена и дифферента и датчики момента, управляемые через усилители от акселерометровустановленных: на маятнике, о т л и ч а. ю щ и й с я тем, что, с целью повышения диюмической точности кренодифферентометра в условиях качки объекта, в него введены гироскопические датчики угловой скорости и усилительно-преобразующие блоки, причем указанные датчики установлены на маятнике и каждый из них соединен с соответствующим датчиком момента через интегрирующий уси. литель, усилитель и дифференцирующий уситель, входящие в усилительно-преобразующие блоки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР М 395712, кл. 6 01 С 9/12, 1971.2. "Теория и конструкция гироскопических приборов и систем". Под ред, Г, Д. Блюмина. М., "Высшая школа", 1971, с. 253 - 260,3, Патент США Мо 3537307, кл. 73 - 178, 1970.678286 аки Тираж Збб ЦНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035; Москва, Ж, РаПодписное комитета СССР открытий ушская наб., д; 4/5аз 454227 4 ул, Проектная актор Л. Тюрина оставитель Л. Кол ехред О. Андрейко Филиал ППП "Патент", г, Ужг Корректор О, Ковинск