Нелинейные эффекты в динамике цилиндрического резонатора волнового твердотельного гироскопа с электростатической системой управления
https://doi.org/10.17285/0869-7035.2015.23.1.071-080
Abstract
A new mathematical model of a gyro is constructed. The model describes interrelated electrical and mechanical oscillations with the existence of electrode voltage. Wave pattern of the resonator oscillations was investigated using the asymptotic method of Krylov – Bogolyubov averaging. It is shown that nonlinearity of electric processes in the resonator control loop results in additional gyro errors. A numerical example is given.
About the Authors
А. Маслов
Московский энергетический институт.
Russian Federation
Russian Federation
Д. Маслов
Московский энергетический институт.
Russian Federation
Russian Federation
И. Меркурьев
Меркурьев Игорь Владимирович, доктор технических наук, заведующий кафедрой. Московский энергетический институт.
Действительный член общественного объединения «Академия навигации и управления движением».
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Пешехонов, В.Г. Гироскопы начала XXI века // Гироскопия и навигация. - 2003. - № 4, - С.5−18.
2. Матвеев, В.А., Лунин, Б.С., Басараб, М.А. Навигационные системы на волновых твердотельных гироскопах. -М.: Физматлит, 2008. - 240 с.
3. Журавлев, В.Ф., Климов, Д.М. Волновой твердотельный гироскоп. - М.: Наука, 1985. - 125 с.
4. Maslov, A. A., Maslov, D. A., Merkuryev, I. V. Studying Stationary Oscillation Modes of the Gyro Resonator in the Presence of Positional and Parametric Excitations // Gyroscopy and Navigation. - 2014. - Vol. 5, №. 4. - РР. 224-228.
5. Журавлев, В.Ф., Линч, Д.Д. Электрическая модель волнового твердотельного гироскопа // Изв. РАН. МТТ. - 1995. - №5. - С. 12−24.
6. Sudipto, K. De., Aluru, N.R. Complex nonlinear oscillations in electrostatically actuated microstructures / J. Microelectromech. Syst. - 2006. - Vol. 15. № 2. - PР. 355-369.
7. Rhoads, J., Shaw, S., Tunner, K., Moehlis, J., DeMartini, B., Zhang, W. Generalized parametric resonance in electrostatically actuated microelectromechanical oscillators. // J. sound and Vib. - 2006. - Vol. 296. - P. 797-829.
8. Chavarett, F.R., Balthaza, I.M., Guilherm, I.R., Nasciment, O.S. A reducing of chaotic behavior to a periodic orbit, of a combdriver drive system (MEMS) using particle swarm optimization // Proceedings of the 9th Brazilian Conference on Dynamics Control and their Applications. Serra Negra. - 2010. - PР. 378-383.
9. Меркурьев, И.В., Подалков В.В. Динамика микромеханического и волнового твердотельного гироскопов. - М.: Физматлит, 2009. - 228 с.
10. Журавлев В.Ф. Управляемый маятник Фуко как модель одного класса свободных гироскопов // Изв. РАН. МТТ. - 1997. - № 6. - С.27-35.
11. Маслов, А.А., Маслов, Д.А., Меркурьев, И.В., Михайлов, Д.В. Об уходе волнового твердотельного гироскопа при наличии опорного напряжения на управляющих электродах // Вестник МЭИ. – 2013. - № 2. - С. 11-14.
12. Патент 2056038 (РФ). Полусферический резонатор из кварцевого стекла волнового твердотельного гироскопа / Лунин Б.С., Павлов И.В., 1996.
13. Патент 2544308 (РФ). Способ определения параметров волнового твердотельного гироскопа / Маслов А.А., Меркурьев И.В., Маслов Д.А., 2015.
14. Маслов, А.А., Маслов, Д.А., Меркурьев, И.В. Идентификация параметров волнового твердотельного гироскопа с учетом нелинейности колебаний резонатора // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2014. - № 5. - C. 18-23.
Review
For citations:
, , . Giroskopiya i Navigatsiya. 2015;23(1):71-80. (In Russ.) https://doi.org/10.17285/0869-7035.2015.23.1.071-080
Views:
6
Email this article 