Вдосконалення методів компенсації похибок мікромеханічних гіроскопів
Вантажиться...
Дата
2018
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Актуальність. Останні роки все більш широкого поширення набули гіроскопи, засновані на мікроелектромеханічних системах (МЕМС), популярність яких обумовлюється, в першу чергу, малими габаритами, низьким енергоспоживанням і низькою вартістю. Вони знайшли застосування в областях керування рухомими об’єктами (автомобілі, авіація, ракети), в системах навігації, машинобудуванні та вимірювальній техніці, геологорозвідувальній апаратурі, робототехніці. Проте виникли проблеми їх використання при роботі в реальних умовах (вібрація, удари, акустичні впливи, зміна температури). Зберігання високих точностних характеристик в широкому діапазоні кутових швидкостей при жорстких механічних і температурних впливах в наш час являється однією з основних цілей при проектуванні мікромеханічних гіроскопів.
Магістерська дисертація виконана відповідно до основних напрямків наукових досліджень кафедри.
Мета магістерської дисертації: підвищення точності та завадостійкості мікромеханічного гіроскопа RR-типу при дії широкосмугової вібрації, мінімізація впливу дії прискорень на вихідний сигнал.
Завдання:
1. Характеристика областей застосування ММГ.
2. Огляд сучасного стану розробок мікромеханічних датчиків кутової швидкості.
3. Опис та порівняльний аналіз впливу основних збурюючих факторів.
4. Опис варіантів системи керування первинними коливаннями.
5. Детальний аналіз хибних деформацій та прогинів чутливого елементу під дією зміни температури та вібрації.
6. Опис математичної моделі.
7. Створення імітаційної Simulink-моделі. Дослідження основних режимів роботи для ідеального ММГ, впливу прискорення на точність датчика. Дослідження впливу розузгодження частот інерційного тіла та рухомих елементів.
8. Розробка способів/методик для зменшення впливу вібрації. Моделювання запропонованих рішень.
Об’єкт: мікромеханічний гіроскоп RR-типу.
Предмет: підвищення точності та завадостійкості мікромеханічного гіроскопа RR-типу при дії широкосмугової вібрації, мінімізація впливу дії прискорень на вихідний сигнал.
Методи дослідження: для розвязку поставленої задачі в роботі застосовано синхронний детектор, реалізований в програмному забезпеченні «Solid Works» для усунення високочастотної складової вторинних коливань ММГ.
Наукова новизна:
1. Розроблено структурну та конструктивно-кінематичну схему двох-масового гіроскопа RR-типу з рухомими електродами з підвищеною стійкістю до дії лінійного прискорення.
2. Розроблено імітаційну модель двохмасового гіроскопа RR-типу.
Практичне значення: розроблено Simulink-модель та Matlab-модель одномасового ММГ RR-типу; розроблено Simulink-модель та Matlab-модель двохмасового ММГ RR-типу; розроблено алгоритмічне забезпечення для демодуляції амплітудно-модульованого сигналу для аналізу інформаційних (вторинних) коливань.
Апробація результатів дисертації (виступи на науково технічних конференціях):
1. XI Всеукраїнська науково-практична конференція студентів та аспірантів «Погляд у майбутнє приладобудування», Київ, 2018.
Опис
Ключові слова
інерціальна система, мікромеханічний гіроскоп, підвищення точності, інерційне тіло, кутова швидкість, рухомий електрод, прискорення, вібрація, inertial system, micromechanical gyroscope, enhancement of accuracy, inertial body, angular velocity, moving electrode, acceleration, vibration
Бібліографічний опис
Ярема, А. Д. Вдосконалення методів компенсації похибок мікромеханічних гіроскопів : магістерська дис. : 151 Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології / Ярема Анна Дмитрівна. – Київ, 2018. – 114 с.