Geum.ru

Программа междисциплинарного вступительного экзамена в магистратуру по направлению 200100 «Приборостроение». Специализация «Приборы и системы ориентации, стабилизации и навигации»

Вид материалаПрограмма
Подобный материал:
Саратовский государственный технический университет


Кафедра «Приборостроение»


ПРОГРАММА

междисциплинарного вступительного экзамена

в магистратуру по направлению 200100 «Приборостроение».

Специализация «Приборы и системы

ориентации, стабилизации и навигации»


Программа обсуждена на заседании кафедры

"_17__"__05_______2010г.

Протокол №__27_______


Зав. кафедрой ___________/подпись/


Программа утверждена учебно-методической

комиссией по специальности

"_17__"___05______2010г.

Протокол №_27________


Председатель УМКН__________/подпись/


Саратов 2010

Наименование тем


Физические основы работы гироскопических систем и приборов. Классификация гироскопических приборов. Методы вывода дифференциальных уравнений движения ГП (Лагранжа II рода, динамические уравнения Эйлера, принцип Даламбера). Системы координат, применяемые в ГСО.

Гироскопические измерители угловой скорости (ГИУС). ГИУС с механической пружиной на основе классического гироскопа. Кинематическая схема и принцип действия ГИУС с механической пружиной. Вывод уравнения движения ГИУС с механической пружиной. Учет упругости карданова подвеса.

Параметры переходного процесса ГИУС. Структурная схема и динамические характеристики ГИУС.

Анализ статической характеристики и погрешности коэффициента передачи ДУСа с механической пружиной. Анализ погрешностей ДУС с механической пружиной, вызванных движением объекта. Способы их уменьшения. Погрешность, вызванная влиянием моментов помех (инструментальные).

ГИУС с электрической пружиной. Схема, работа. Структурная схема и вывод уравнений движения ГИУС с электрической пружиной. Анализ свойств ГИУС с электрической пружиной. Погрешности коэффициента передачи ДУС с электрической пружиной. Характеристики ДУС с электрической пружиной.

ДУС с дискретным выходом. Типы дискретных преобразователей (ШИМ, ЧИМ). ГИУС с широтно-импульсной обратной связью (уравнения движения схема ШИМ погрешности). ГИУС с ЧИОС. Схема ЧИМ. ДУС с преобразователем ток-частота. Анализ погрешностей ДУС с электрической пружиной, вызванных неточной его установкой на объекте. Анализ погрешностей ДУС с электрической пружиной и способы их уменьшения.

Электромикромеханический гироскоп. Схема и принцип действия электромеханического гироскопа. Уравнения движения камертонного гироскопа. Квапазон. Схема, Работа.

Вибрационный гироскоп анкерного типа – схема и работа. Роторные вибрационные гироскопы. Гирофлекс. Схема и принцип действия. Вывод уравнений движения гироскопа Сейвета. Переход от РВГ к ДНГ.

Вывод уравнений движения ДНГ Хоува. Условия ДН для разных ДНГ. ДНГ в качестве измерителя угловых скоростей. Схема и основные уравнения движения. Влияние возмущающих моментов на точность ДНГ в режиме ГИУС

Интегрирующий гироскоп. Схема и принцип действия. Поколения поплавковых гироскопов. Уравнения движения ИГ. Переходный процесс в ИГ. Структурная схема и динамические характеристики ИГ. Анализ погрешностей ИГ. Способы их уменьшения.

Волновой твёрдотельный гироскоп (ВТГ). Схема и принцип действия. Режимы работы. Основные соотношения для информационного сигнала.

Лазерные гироскопы (ЛГ). Схема и принцип действия ЛГ. Вывод уравнения статической характеристики ЛГ. Вывод формулы для получения интегральной информации от угловой скорости.

Определение знака скорости в ЛГ и устранение явления синхронизации встречных лучей света. Анализ погрешностей ЛГ. Индикаторные ГС с ЛГ. Явление захвата. Волоконно-оптические гироскопы. Схема и принцип действия. Анализ погрешностей ВОГ.

Сферические электростатические гироскопы. Схема, физические основы работы, особенности конструкции и измерения информации.

Гировертикали. Схема уравнения движения и свойства математического маятника. Гиромаятниковая вертикаль. Схема, работа. Вывод уравнений движения гиромаятниковой вертикали.

Влияние возмущающих моментов. Скоростные и баллистические ошибки. Условие Шулера. Собственное движение гиромаятниковой вертикали.

Гировертикаль с радиальной коррекцией. Схема и физические основы работы ГВ на основе классического гироскопа, лазерного гироскопа и других новых гироскопов. Вывод уравнений движения гировертикали классического типа. Вывод уравнений движения гировертикали на основе ЛГ.

Об интегральной коррекции в прецизионных гировертикалях. О начальной выставке гировертикали. Анализ свойств гировертикали с радиальной коррекцией по выведенным уравнениям движения. Скоростные и баллистические погрешности.

Влияние момента трения на поведение гировертикали с радиальной коррекцией. Собственные движения ГВ.

Гировертикаль с интегральной коррекцией (инерциальная ГВ).

Определение информационных углов и кардановых погрешностей ГВ. Анализ кардановых погрешностей ГВ. Учет суммарной погрешности ГВ

Курсоуказывающие гироскопические приборы. Гирокомпас Фуко. Кинематическая схема гирокомпаса Фуко. Элементы теории двухстепенного гирокомпаса Фуко.

Трехстепенный гирокомпас. Гирокомпасы Анщютца. Гиркомпас Сперри. Принцип действия гирокомпаса. Схема гирокомпаса на основе ЛГ. Вывод уравнений движения на основе классического гироскопа и ЛГ.

Анализ свойств гирокомпаса. Углы статических отклонений гирокомпаса. Влияние линейных ускорений на поведение гирокомпаса. Условие Шулера.

Влияние демпфирования на собственные колебания гирокомпаса. Интеркардинальная погрешность ГК и многороторные гирокомпасы.

Схема и физические основы работы гироскопического указателя направления ортодромии. ГУНО на основе классического и ЛГ.

Вывод уравнений движения ГУНО на основе современного трехстепенного гироскопа. Анализ свойств ГУНО.

Скоростные и баллистические погрешности от возмущающих моментов. Кардановы погрешности азимутального гироскопа, способы уменьшения. Гироорбитант. Схема и принцип действия ИКВ. Вывод уравнений движения гироорбитанта. Свойства.


Литература.

Основная:

1. Ориентация и навигация подвижных объектов: современные информационные технологии : монография / Б. С. Алешин [и др.]. ; Под общ. ред. Б. С. Алешина и др. - М. : Физматлит, 2006 (М.). - 422 с.

2. Распопов В.Я. Микромеханические приборы: Учебное пособие с грифом УМО Тул. гос. ун-та и Московс. гос. технолог. ун-та им. К.Э.Циолковского. Тула: Изд-во ГРИФ, 2004. 476с.

3. Анучин О.Н., Емельянцев Г.И. Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов: монография / О.Н.Анучин, Г.И.Емельянцев; Под общ. ред. В.Г.Пешехонова. - 2-е изд., доп. и перераб. - СПб. : ГНЦ РФ - ЦНИИ Электроприбор, 2003. - 389 с.

4. Бороздин В.Н. Гироскопические приборы и устройства систем управления.: М.: Машиностроение, 1990.- 272 с.

Дополнительная:

5. Гироскопические системы. Гироскопические приборы и системы: Учеб. пособие для вузов по спец. " Гироскоп. приборы и устройства"/ под. ред. Д.С. Пельпора. -М.: Высшая школа, 1988. -424 с.

6. Колосов Ю.А. и др. Проектирование гироскопических систем. ч. II.- М.,: Высшая школа, 1977.

7. Одинцов А.А. Теория и расчет гироскопических приборов. -К.: Вища шк., 1985. - 392 с

8.. Браславский Д.А., Логунов С.С., Пельпор Д.С. Авиационные приборы. -М.: Машиностроение, 1978. - 432 с.

9. Ривкин С.С. Теория гироскопических устройств, ч. I,- Л.: Судпромгиз, 1962. - 507 с.

10. Рахтеенко Е.Р. Гироскопические приборы и устройства систем управления: М.: Машиностроение, 1989. - 232 с.


Зав. кафедрой ПБС, д.ф.-м.н., проф., Мельников Л.А.