Горизонтирование гироблока ТПГ
Для приведения гироблока ТПГ в горизонтальное положение система управления подает сигнал индикатора горизонта на вход усилителя системы азимутальной стабилизации. После обработки двигателем азимутальной стабилизации суммарного сигнала на нуль
(8)
вертикальные торсионы окажутся закрученными на угол, пропорциональный углу 
отклонения гироблока ТПГ от плоскости горизонта
(9)
и приложат к поплавку СВП горизонтирующий момент 
, пропорциональный углу
(10)
где 
- коэффициент усиления усилителя системы управления.
От воздействия горизонтирующего момента поплавок СВП прецессионным движением пойдет к горизонту и установится в горизонтальном положении 
.
Режим горизонтирования в ГКУ разделен на два вспомогательных подрежима:
- подрежим ГОРИЗОНТ I - быстрое горизонтирование (при 
) - по сигналу одного индикатора горизонта;
- подрежим ГОРИЗОНТ II - точное (медленное) горизонтирование (при 
) - по суммарному сигналу от двух индикаторов горизонта.
При работе ГКУ в режиме ГОРИЗОНТ II схема ГКУ позволяет с высокой точностью определить угол отклонения гироблока ТПГ от плоскости меридиана (угол 
).
Принцип определения ΔК
Как известно, угловая скорость видимого подъема (опускания) главной оси свободного гироскопа относительно горизонта зависит от угла ее отклонения от плоскости меридиана
|
|
|
|
|
(11)
При работе ГКУ в режиме ГОРИЗОНТ II главная ось поплавка СВП (и гироблок ТПГ) автоматически «следит» за плоскостью горизонта: т.е. поплавку СВП закруткой вертикальных торсионов приложен момент 
такой величины, при которой скорость прецессии поплавка СВП к горизонту равна скорости «опускания» плоскости горизонта
(12)
Откуда
(13)
Специальное СРУ -ΔК, расположенное в приборе управления ГКУ 17 (см. рис. 1) вырабатывает угол ΔК отклонения гироблока от плоскости меридиана по вводимым в него широте места 
и напряжению индикатора горизонта 
(при работе ГКУ в режиме ГОРИЗОНТ II). Значение угла ΔК подается на шкалу ΔК прибора управления ГКУ 17 (см. рис. 1).
Возможность определить автономно начальное отклонение гироблока от плоскости меридиана при пуске ГКУ освобождает от необходимости иметь на корабле второй курсоуказатель и позволяет с высокой точностью установить гироблок ТПГ в меридиан перед переключением ГКУ в основные режимы (ГК или ГА).
Превращение гироблока ТПГ в чувствительный элемент
|
|
|
Гирокомпаса
Гирокомпасом называют гироскопический прибор, способный автоматически вырабатывать и хранить положение плоскости меридиана, предназначенный для выработки и трансляции потребителям гирокомпасного курса.
Как известно (см. Курс кораблевождения, т. V, кн. I), для превращения астатического гироскопа (гироблок ТПГ в режиме СГ) в чувствительный элемент гирокомпаса к гироскопу, при отклонении его главной оси от плоскости горизонта, должны прикладываться так называемые маятниковый 
и демпфирующий 
моменты, пропорциональные углу в отклонения главной оси гироскопа от плоскости горизонта.
От приложения маятникового момента гироскоп приобретает чувствительность к суточному вращению Земли и совершает гармонические (незатухающие) колебания около плоскости меридиана и горизонта.
Приложение к гироскопу демпфирующего момента одновременно с маятниковым превращает гармонические колебания гироскопа в затухающие и через некоторое время после пуска главная ось гироскопа устанавливается в так называемое положение динамического равновесия в горизонтной системе координат; вырабатывает и хранит гирокомпасный меридиан.
Таким образом, для превращения гироблока ТПГ в чувствительный элемент гирокомпаса необходимо:
|
|
|
а) Приложить к поплавку СВП управляющий момент, соответствующий маятниковому моменту 
, т. е. пропорциональный углу 
отклонения поплавка СВП от плоскости горизонта;
б) приложить к поплавку СВП управляющий момент, соответствующий демпфирующему моменту 
,т. е. пропорциональный углу 
отклонения поплавка СВП от плоскости горизонта.
По сигналам управления индикатора горизонта:
а) двигатель горизонтной системы стабилизации отрабатывает на нуль суммарное напряжение
(14)
При этом горизонтальные торсионы будут закручены на угол
(15)
где 
- коэффициент пропорциональности между углами и 
, и приложат к поплавку СВП маятниковый момент:
(16)
б) двигатель азимутальной системы стабилизации отрабатывает на нуль суммарное напряжение
(17)
где 
масштабный коэффициент между маятниковым и демпфирующим моментами.
При этом вертикальные торсионы будут закручены на угол
(18)
и приложат к поплавку демпфирующий момент
|
|
|
(19)
От воздействия маятникового 
и демпфирующего момента поплавок СВП, а вместе с ним и корпус гироблока ТПГ, через некоторое время после пуска ГКУ затухающими колебаниями приходит в положение равновесия в горизонтной системе координат - вырабатывает и хранит гирокомпасный меридиан ГКУ.
Время автоматического прихода гироблока ТПГ в меридиан регулируется подбором коэффициентов 
и 
, т. е. величиной и соотношением маятникового и демпфирующего моментов.
Гирокомпасный меридиан ГКУ отклонен от истинного меридиана на угол 
, зависящий от курса и скорости корабля и широты места плавания, поэтому курс корабля, выработанный в ГКУ, отличается от истинного курса на величину угла , т. е. в курсе, выработанном в ГКУ, будет, погрешность 
.
Величина погрешности может быть рассчитана по формуле
(20)
где 
- широта места;
- радиус Земли;
- угловая скорость Земли;
-курс корабля;
V - скорость корабля.
Первое слагаемое зависит от параметров гироблока ТПГ и широты места; его принято называть широтной погрешностью 
. Величина широтной погрешности 
увеличивается с увеличением широты места и может достигать трех и более градусов.
Второе слагаемое есть известное выражение скоростной погрешности 
гирокомпаса, возникающей при движении корабля. Скоростная погрешность зависит от скорости, курса корабля, широты места и может достигать большой величины. Так, например, при 
= 70°; 
=30 уз; 
= 0°; 
=-5°,6.
Наличие в курсе гирокомпаса столь крупной погрешности, как 
требует ее компенсации.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 191; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!