Современная электроника №2/2020

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 34 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2020 данный сдвиг. При этом наклон ком- пенсирующего пилообразного напря- жения, прикладываемого к МИОМ, несёт информацию о направлении вращения, а частота «пилы» – о вели- чине скорости. При включении прибора питание через платы ПА-008 и ППА-069 пода- ётся на акселерометры. При действии вдоль осей чувствительности прибора линейного ускорения инерционная масса в гибком подвесе воздействует на преобразующий элемент, вызывая изменение параметров преобразова- теля информации (расстояния между обкладками конденсатора, между пье- зоэлементами, силы натяжения струны и т.д.). Это приводит к формированию полезного информационного сигнала о действующем линейном ускорении. Сигнал, содержащий информацию о величинедействующеголинейногоуско- рения, через платы ПА-008 и ППА-069 подаётся на БЦО-087. БЦО-087 форми- рует выходной цифровой код, который в соответствии с протоколом информа- ционногообменаможетбытьпреобразо- ванввеличиныугловойскоростивокруг осейчувствительностиилинейногоуско- рения вдоль осейчувствительности. О БЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРИБОРА Блок чувствительных элементов фак- тически является датчиком, преобразу- ющим в пропорциональный электри- ческий сигнал (цифровой код) физи- ческие величины: угловую скорость вращения относительно ортогональной системы координат и линейные ускоре- ния, действующие вдоль осей чувстви- тельности. Такая информация необхо- дима для автономных инерциальных систем управления подвижными объ- ектами различного назначения: суда- ми, самолётами, космическими аппа- ратами, военной техникой. Возмож- ность применения прибора на том или ином объекте определяется его устой- чивостьюк внешним воздействующим факторам, присутствующим при его экс- плуатации. Место БЧЭ в схеме классиче- ской автономной инерциальной систе- мы управления показано на рисунке 4. При воздействии внешних возмуще- ний объект управления будет откло- няться от заданной траектории движе- ния. Отклонения от углового положения будут измерены оптическими каналами БЧЭ, и сигнал поступит на усилительно- преобразующее устройство (УПУ), пред- ставляющее собой ЭВМ, реализующую необходимые, заданные разработчика- ми законы управления. Управляющие сигналы поступают на исполнитель- ный механизм (ИМ), представляю- щий собой рулевые машины, механиз- мы сопел реактивных двигателей и т.д. С помощьюисполнительного механиз- ма формируется механический момент, воздействующий на объект управления и возвращающий его на заданную тра- екторию. При возвращении на задан- ную траекторию сигнал с оптических каналов БЧЭ уменьшается и меняет свой знак, что приводит к изменению сигна- ла на исполнительный механизм и, как следствие, к уменьшениюмеханическо- го управляющего момента. При возвра- щении объекта управления на заданную траекторию сигнал с БЧЭ условно будет равен нулю, и воздействие на объект со стороны ИМ прекратится. Условно – потому, что в зависимости от динами- ческих характеристик системы управ- ления объект управления может «гулять» внутри некой трубки возможных пре- дельных отклонений. Таким образом, осуществляется так называемая угло- вая стабилизация объекта относитель- но центра масс. Управление движением центра масс осуществляется с помощью каналов измерения линейных ускоре- ний БЧЭ. Информация о величине и направле- нии действия линейных ускорений по осямобъекта из БЧЭ поступает в УПУ, где производится оценка скорости, направ- ления движения объекта и пройденного имрасстояния. В зависимости от требу- емого направления движения, параме- тров работы силовой установки и дру- гих факторов программный механизм может вносить корректировки вформи- руемые УПУ сигналы управления наИМ. В конечномитоге результирующий сиг- нал с УПУ обеспечивает движение объек- та управления по заданной траектории и угловуюстабилизациюего положения. Вопросы определения состава и мето- дик проверки параметров, оптимизации состава приёмочных (приёмо-сдаточ- ных и периодических) испытаний при- боров данного типа рассмотрены в [1, 2]. Л ИТЕРАТУРА 1. Гаманюк Д.Н. Контрольные испытания датчиков угловой скорости и кажущего- ся ускорения. Современная электрони- ка. 2015. № 7. 2. Гаманюк Д.Н., Гаманюк Н.Г. Контроль- ные испытания датчиков угловой ско- рости, выполненных на основе воло- конно-оптических гироскопов. Совре- менная электроника. 2016. № 6. Объект управления ЧЭ УПУ ИМ ПМ ВВФ Рис. 4. Место БЧЭ в схеме классической автономной инерциальной системы управления