Заголовок статьи | «Влияние нелинейной жесткости упругих элементов на динамику двухмассового микромеханического гироскопа L-L типа» |
Авторы | Е.А. Антонов, И.В. Меркурьев, Г.В. Панкратьева, В.В. Подалков |
Аннотация | Рассматривается динамика двухмассового микромеханического гироскопа L-L типа на подвижном основании в режиме свободных колебаний. Разработана математическая модель ММГ, получено решение дифференциальных уравнений движения в переменных амплитудафаза и представлена его связь с элементами орбиты. Исследовано влияние массы рамки и нелинейной жесткости упругих элементов на величину ухода гироскопа. Приведен числовой пример. Выполнен анализ полученных аналитических зависимостей и графиков, сделаны соответствующие выводы о характере поведения системы. |
Ключевые слова | микромеханический гироскоп, нелинейные жесткости упругих элементов, свободные колебания, уход гироскопа |
УДК | 531.383 |
Выпуск | «Проблемы машиностроения и автоматизации» №4 за 2017 год |
Сведения об авторах
Антонов Егор Александрович — аспирант, кафедра «Робототехники, мехатроники, динамики и прочности машин», Национальный исследовательский институт «МЭИ»,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
, Красноказарменная ул., д. 14, Москва, 11250, Россия
Меркурьев Игорь Владимирович — д-р техн. наук, заведующий кафедрой, кафедра «Робототехника, мехатроника, динамика и прочность машин», Национальный исследовательский институт «МЭИ»,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
, Красноказарменная ул., д. 14, Москва, 11250, Россия
Панкратьева Галина Витальевна — канд. физ.-мат. наук, кафедра «Робототехника, мехатроника, динамика и прочность машин», Национальный исследовательский институт «МЭИ»,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
, Красноказарменная ул., д. 14, Москва, 11250, Россия
Подалков Валерий Владимирович — д-р техн. наук, профессор, кафедра «Робототехника, мехатроника, динамика и прочность машин», Национальный исследовательский институт «МЭИ»,
Красноказарменная ул., д. 14, Москва, 11250, Россия
Article title | «Influence of nonlinear rigidity of elastic elements on the dynamics of a dual-mass micromechanical gyroscope of L-L type» |
Authors | E.A. Antonov, I.V. Merkur’ev, G.V. Pankrat’eva, V.V. Podalkov |
Abstract | In this article we have examined the behavior of a micromechanical gyroscope of L-L type with two active masses. The gyroscope is fixed on the rotating basis. We consider the dynamics of a gyroscope in the regime of free nonlinear oscillations. In the article we showed the mathematical model of a micromechanical gyroscope of L-L type obtained by us. The differential equations of motion were obtained by the Krylov - Bogolyubov technique. We sought the solution of the equations of motion in the amplitudephase variables. We have shown the relationship between obtained equations and toroidal coordinates. Using the obtained dependences, we analyzed the effect of nonlinear rigidity on the error of a micromechanical gyroscope in the regime of free oscillations. We gave a numerical example and constructed the dependence of the orbital elements on time both for a system with one mass and for a system with two masses. We analyzed the obtained dependencies and the constructed graphs. We concluded that the nonlinear rigidity of elastic elements and the presence of additional mass significantly affect the accuracy of determining the precession angle and the phase of the oscillations. |
Keywords | micromechanical gyroscope, nonlinear rigidity of elastic elements, free oscillations |
UDC | 531.383 |
Issue | «ENGINEERING AND AUTOMATION PROBLEMS» №4, 2017 |
Information about authors
Antonov Egor Aleksandrovich — Post-Graduate Student, Department of «Robotics, Mechatronics, Dynamics and Strength of Machines», Moscow Power Engineering Institute (MPEI),
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
, 14, Krasnokazarmennaya Str., Moscow, 111250, Russia
Merkur’ev Igor’ Vladimirovich — DSc, Head of Department, Department of «Robotics, Mechatronics, Dynamics and Strength of Machines», Moscow Power Engineering Institute (MPEI),
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
, 14, Krasnokazarmennaya Str., Moscow, 111250, Russia
Pankrat’eva Galina Vital’evna — PhD, Department of «Robotics, Mechatronics, Dynamics and Strength of Machines», Moscow Power Engineering Institute (MPEI),
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
, 14, Krasnokazarmennaya Str., Moscow, 111250, Russia
Podalkov Valeriy Vladimirovich — DSc, Professor, Department of «Robotics, Mechatronics, Dynamics and Strength of Machines», Moscow Power Engineering Institute (MPEI),
14, Krasnokazarmennaya Str., Moscow, 111250, Russia