Динамика микромеханического гироскопа камертонного типа на подвижном основании
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
Аннотация
В данной работе рассматривается динамика микромеханического гироскопа камертонного типа на подвижном основании, чувствительным элементом которого являются два полукольца, закреплённые на рамке с помощью шарниров.
Целью работы был анализ режимов работы гироскопа при малой угловой скорости основания. Двумя способами (с использованием принципа Гамильтона-Остроградского и с помощью вариационных уравнений Эйлера) были построены уравнения движения для различных случаев - без учета трения и при его наличии. При этом отдельно рассматривались случаи одночастотной системы на неподвижном и подвижном основании и разночастотной системы на подвижном основании. Для одночастотной системы без учета влияния трения найдено точное решение, построены фазовые траектории системы, сделан вывод о том, что гироскоп является датчиком угла поворота. Для разночастотной системы рассмотрено два случая: в первом проводился анализ гироскопа на неподвижном основании. Найдено точное решение, получена угловая скорость прецессии гироскопа. Приведен численный пример, исходя из материалов которого, построена угловая скорость прецессии волновой картины колебаний, иллюстрирующая биение резонатора. Во втором случае рассматривался гироскоп на подвижном основании. Для него получено точное решение, численное решение, приведены графики, иллюстрирующие изменение амплитуды колебаний в результате частотной расстройки. В работе изучены свободные колебания гироскопа на подвижном основании при учете трения. Подробно рассмотрен случай одночастотной системы, найдено точное решение, построены фазовые траектории системы, сделан вывод о том, что гироскоп является датчиком угла поворота. Для случая разночастотной системы с учетом трения получено численное решение, приведены графики, иллюстрирующие изменение амплитуды колебаний в результате частотной расстройки. Поиск решений во всех случаях велся в переменных Ван-Дер-Поля методом Страбла.
Введение
)-, в его докладе в 1852 году Французской Академии Наук. Доклад был посвящён способам экспериментального обнаружения вращения Земли в инерциальном пространстве. Этим обусловлено и название гироскоп.
Гироскоп, изобретённый Фуко (построил Дюмолен-Фромент, 1852)
<http://ru.wikipedia.org/wiki/_()>,.<http://ru.wikipedia.org/wiki/>,.<http://ru.wikipedia.org/wiki/>