АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 9
1.1 Анализ технического задания 9
1.2 Выбор осей стабилизации 10
1.3 Выбор кинематической схемы ПДУС 13
1.4 Составление математической модели ГС 15
2 РАСЧЁТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПДУС И ГС 21
2.1 Анализ внешних возмущений, действующих на ПДУС 21
2.2 Расчёт основных параметров ПДУС 25
2.2.1 Расчет габаритов и мощности ПДУС: 25
3. КОНСТРУИРОВАНИЕ 28
3.1 Элементы ПДУС демпфирующее устройство, датчик угла, датчик моментов 28
3.2. Анализ влияния перекрестных связей на динамику гиростабилизатора 32
3.3 Уравнения движения и передаточные функции канала
гиростабилизатора 34
3.4 Определение возмущающих моментов по осям стабилизации 35
3.5 Определение моментов инерции относительно осей стабилизации . 36
3.6 Выбор двигателей стабилизации и датчиков угла 36
3.7 Определение параметров цепи стабилизации 37
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ДВУХОСНОГО
ГИРОСТАБИЛИЗАТОРА 39
4.1 Параметры каналов 39
4.2 Моделирование динамики ГС 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 46
ПРИЛОЖЕНИЯ 47
ПРИЛОЖЕНИЕ А 47
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 48
ПРИЛОЖЕНИЕ В 49
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 50
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 51
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 52
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 53
ПРИЛОЖЕНИЕ И 54
ПРИЛОЖЕНИЕ К 55
ПРИЛОЖЕНИЕ Л 56
ПРИЛОЖЕНИЕ М 57
ПРИЛОЖЕНИЕ Н 58
Системы спутниковой связи в настоящее время набирают всё большую популярность. В любой части планеты можно установить оборудование, настроить
его на спутник вещания телевизионных каналов и просматривать телепередачи. Для этого необходимо, чтобы антенна приема сигнала спутникового телевидения была настроена на спутник вещания и была неподвижна по отношению к нему. Возникает проблема просмотра спутникового телевидения на подвижных объектах, а конкретно - на туристических автобусах. Для этого нужно стабилизировать антенну по азимуту и по направлению на спутник вещания (по углу места) (Рисунок 1.1.).
Рисунок 1.1 - Азимут и угол места спутника
Принцип работы спутникового телевидения заключается в следующем: на земле находится передатчик, который передаёт сигнал на спутник (Рисунок 1.2), расположенный на геостационарной орбите, находящейся над экватором на расстоянии 35786 км.
Рисунок 1.2 - Телевизионный спутник
Особенностью данной орбиты является, то, что спутники, расположенные на ней совершают за сутки один оборот и для наблюдателя с поверхности земли они кажутся неподвижными (Рисунок 1.3).
Для стабилизации любого оборудования существуют гиростабилизаторы. Гиростабилизаторы - это устройства, предназначенные для стабилизации отдельных предметов или приборов, а также для определения угловых отклонений предметов. По принципу действия гиростабилизаторы делятся на непосредственные, силовые и индикаторные.
Гиростабилизированная платформа обычно состоит из одного, двух или трёх датчиков угловых скоростей. Также может содержать акселерометры и другие датчики.
Гиростабилизированные платформы, как измерительные приборы, обычно используются в составе системы управления самолётами, ракетами, орбитальными станциями, космическими кораблями и т. п.
Наиболее близким по принципу действия к проектируемому прибору является стабилизация гироскопической платформы путем компенсации внешнего момента, действующего по осям стабилизации, через стабилизирующие двигатели, управляемые от усилителя стабилизации, который, в свою очередь, управляется от напряжений, снимаемых с датчиков угловых скоростей
В результате проделанной работы был разработан двухосный гиростабилизатор телевизионной антенны на базе двух поплавковых датчиков угловой скорости.
По результатам проектирования были получены следующие характеристики:
- масса 69,38 кг.
- габаритные размеры 600х320х775 мм.
- момент инерции рамы А1 = 750 Н ■ см ■ с
- момент инерции платформы А2 = 400 Н • см • с
По результатам моделирования был определён коэффициент усиления цепи стабилизации:
К = 72798 —.
рад-с
В результате работы разработанный гиростабилизатор полностью отвечает требованиям и параметрам технического задания.
