Вдосконалення методів компенсації похибок мікромеханічних гіроскопів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЛакоза, Сергій Леонідович
dc.contributor.authorЯрема, Анна Дмитрівна
dc.date.accessioned2019-03-25T12:29:18Z
dc.date.available2019-03-25T12:29:18Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenTopicality. In recent years, gyroscopes based on microelectromechanical systems (MEMS) have become increasingly widespread, the popularity of which is primarily due to small dimensions, low power consumption and low cost. They have found application in areas of management of moving objects (cars, aviation, rockets), in navigation systems, engineering and measuring technology, geological survey equipment, robotics. However, there are problems with their use when working in real conditions (vibration, blows, acoustic effects, temperature change). The storage of high precision characteristics in a wide range of angular velocities under severe mechanical and temporal influences in our time is one of the main goals in the production of micromechanical gyroscopes. The master's thesis is executed according to the main directions of scientific research of the department. The purpose of the master's thesis: increase of accuracy and noise immunity of a micromechanical gyroscope RR-type under the influence of broadband vibration, minimization of influence of accelerations on the output signal. Task: 1. Characterization of application areas of MMG. 2. An overview of the current state of development of micromechanical gauge speeds. 3. Description and comparative analysis of the influence of the main perturbing factors. 4. Description of the options of the control system of primary oscillations. 5. Detailed analysis of false deformations and deflections of a sensitive element under the influence of changes in temperature and vibration. 6. Description of the mathematical model. 7. Creating an Simulink Simulation Model. Study of the basic modes of operation for the ideal MMG, the influence of acceleration on the accuracy of the sensor. Investigation of the influence of the discrepancy between the frequencies of the inertial body and the moving elements. 8. Development of methods / techniques for reducing the impact of vibration. Simulation of proposed solutions. Object: micromechanical gyroscope RR-type. Subject: Improvement of precision and noise immunity of the micromechanical gyroscope of RR-type under the influence of broadband vibration, minimization of the effect of accelerations on the output signal. Research methods: to solve the problem, a synchronous detector implemented in the Solid Works software to eliminate the high-frequency component of the secondary quantum MMG was used in the work. Scientific novelty: algorithmic support with increased noise immunity for MM-type RR-type, which can also be used for stabilization and orientation systems, has been developed. Practical significance: the algorithmic support with a raised impedance for MMG RR-type, which can also be used for stabilization and orientation systems, has been developed. Approbation of the results of the dissertation (presentations at scientific and technical conferences): 1. XI All-Ukrainian Scientific and Practical Conference of Students and Postgraduates "A View to the Future of Instrumentation", Kyiv, 2018.uk
dc.description.abstractukАктуальність. 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.uk
dc.format.page114 с.uk
dc.identifier.citationЯрема, А. Д. Вдосконалення методів компенсації похибок мікромеханічних гіроскопів : магістерська дис. : 151 Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології / Ярема Анна Дмитрівна. – Київ, 2018. – 114 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/26890
dc.language.isoukuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectінерціальна системаuk
dc.subjectмікромеханічний гіроскопuk
dc.subjectпідвищення точностіuk
dc.subjectінерційне тілоuk
dc.subjectкутова швидкістьuk
dc.subjectрухомий електродuk
dc.subjectприскоренняuk
dc.subjectвібраціяuk
dc.subjectinertial systemuk
dc.subjectmicromechanical gyroscopeuk
dc.subjectenhancement of accuracyuk
dc.subjectinertial bodyuk
dc.subjectangular velocityuk
dc.subjectmoving electrodeuk
dc.subjectaccelerationuk
dc.subjectvibrationuk
dc.subject.udc531.383uk
dc.titleВдосконалення методів компенсації похибок мікромеханічних гіроскопівuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Yarema_magistr.pdf
Розмір:
3.92 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Магістерьська дисертація
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ПСОН)
Магістерські роботи