ИНЖЕНЕРНЫЙ ВЕСТНИК

УДК 621.31(075.8)

Россия, МГТУ им. Н.Э. Баумана

sa_vasyukov@mail.ru

Рассматриваются вопросы применения электростатических подвесов для взвеши-вания чувствительных элементов электростатических гироскопов и акселерометров. Проведен анализ схем подвесов на постоянном токе, импульсных и аналогово-импульсных подвесов. Введены критерии качества электростатической опоры, такие как: перегрузочная способность, жесткость, точность и стабильность центрирования, энергоемкость, возможность интегрального исполнения электронного блока подвеса и простота технической реализации. Установлена связь этих критериев со схемами построения и параметрами подвесов. Выявлены достоинства и недостатки конкретных схем подвесов. По итогам анализа сделан вывод, который заключается в том, что, несмотря на присущие отдельным видам подвесов достоинства и недостатки, не существует универсальной схемы подвеса, удовлетворяющей всему комплексу требований. В этом случае при разработке конкретного типа прибора с ЭСП следует руководствоваться введенным выше базовым набором критериев качества, на основе которого проектировщик выбирает подвес того или иного типа.

Списоклитературы

1. Васюков С. А., Дробышев Г. Ф. Теория и применение электростатических подвесов. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2009. 336 с.

2. Васюков С. А. Схемотехника электростатических подвесов на переменном токе и особенности их применения в приборах систем управления движением. Инженерный вестник. Электронный научно-технический журнал, 2013, № 9.

3. Knoebel H. W. The electric vacuum gyro // Control Engineering. – 1964. – vol. 11. - № 2, p. 70 – 73.

4. P. Hennion. La mesure des gris faible acceleration // ONERA Note Technique. 1965. № 99. P. 27–32.

5. Анфиногенов А. С., Парфенов О. И. Потенциал ротора электростатического гироскопа при различных структурах его подвеса // Гироскопия и навигация. 2003. № 3. С. 37–40.

6. Васюков С. А. О минимизации случайного заряда на роторе электростатического подвеса // Наука и образование: электронное научное издание. 2007. URL: http://technomag.edu.ru/doc/65946.html (дата обращения: 15.05.2007).

7. Ландау Б. Е., Гуревич С. С., Емельянцев Г. И. Результаты калибровки электростатических гироскопов в бескарданной инерциальной системе ориентации // Сборник материалов Юбилейной 15-й международной конференции по интегрированным навигационным системам. Санкт-Петербург, 2008. С. 122–129.

8. Nordsiek A. Feasibility of a Free Gyro Navigation System // Contr. Syst. Labor. Internal Rep. 1954. Vol. 5. P. 123-135.

9. Пат. 3438267 США, МКИ G01P 15/08. Micro - accelerometer / P. L. Contensou (Франция). - № 538065; Заявлено 30.03.65; Опубл. 15.04.69; НКИ 73. 517.

10. Способ измерения смещения подвешиваемого тела и активный электростатический подвес для реализации данного способа: а.с. 1045716 СССР/ Я. А. Некрасов. № 3491383/40–23; 1982.

11. Электростатический гироскоп: а.с. 1112872 СССР / Я. А. Некрасов.   № 3722969/40–23; 1984.

12. Пат. 4102202 США, МКИ G01P 19/00. Electrostatic accelerometer / L.Ferris (США); Singer Company (США) - № 745259; Заявлено 26.10.76; Опубл. 25.07.78; НКИ 73. 516R.

13. Пат. 3877313 США, МКИ G01P 15/08. Electrostatic accelerometer / L.Ferris (США); Singer Company (США) - № 381771; Заявлено 23.07.73; Опубл. 15.04.75; НКИ 74. 517B.

14. Пат. 3338644 США, МКИ F16C 39/06. Electrostatic support circuit / J. L. Atkinson (США); North American Rockwell Corp. (США) - № 441808; Заявлено 22.03.65; Опубл. 29.08.67; НКИ 308-10.

15. Пат. 3624334 США, МКИ F16C 39/06. Electrostatic support system / J. L. Atkinson (США); North American Rockwell Corp. (США) - № 50604; Заявлено 29.06.70; Опубл. 15.02.72; НКИ 308-10.

16. Пат. 3697143 США, МКИ F16C 39/06. Electrostatic Gyroscope Suspension System / J. F. Klinchuch (США); North American Rockwell Corp. (США) - № 145679; Заявлено 21.05.71; Опубл. 10.10.72; НКИ 308 – 10.

17. Duncan R. R. Micron – a strapdown inertial navigator using miniature electrostatic gyros // National Aerospace meeting Proceeding of the Institute of Navigation. New–York. 1973. P. 13–

18. Способ управления подвесом электростатического гироскопа: а.с. 1149726 СССР / С. Н. Грибова, Г. Ф. Дробышев. № 3474539/40–23; 1984.

19. Электростатический подвес: а.с. 1241825 СССР / С. Н. Грибова, Г.Ф. Дробышев (СССР). № 3771062/40–23; 1986.

20. Электростатический подвес: а.с. 1258158 СССР / С. А. Васюков, С. Н. Грибова, Г.Ф. Дробышев. № 3791421/40–23; 1986.

21. Способ центрирования ротора электростатического гироскопа: а.с. 1331219 СССР / С.А. Васюков, Г.Ф. Дробышев, Н.А. Орлов. № 3931438/40–23; 1987.

22. Васюков С. А. Дискретная коррекция в импульсных электростатических подвесах // Мехатроника, автоматизация, управление. 2008. № 7. С. 12–17.