Статистический синтез гироскопических устройств

Репринтное издание

В книге излагаются основные вопросы синтеза гироскопических устройств (ГУ), использующихся на подвижных объектах (корабль, самолет) в условиях случайных воздействий. Решение задач синтеза ГУ базируется на использовании теории оптимальных динамических систем и вероятностных методов их исследования, что позволяет определить оптимальные передаточные функции ГУ и оптимальные значения их основных параметров. Развитые в работе методы могут быть использованы при расчетах и проектировании различных типов ГУ.
Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников. занимающихся вопросами прикладной гироскопии, навигации и автоматического управления.

Содержание
Предисловие
Глава 1. Основные типы ГУ и их динамические характеристики
§ 1.1. Предварительные замечания
§ 1.2. Основные типы ГУ
§ 1.3. Краткая характеристика ГУ. Уравнения движения и переда точные функции
1. Гироскопические устройства, предназначенные для определения угловых отклонений объекта
2. Гироскопические устройства, предназначенные для определения угловых скоростей и угловых ускорений объекта-дифференцирующие гироскопы
3. Гироскопические устройства, предназначенные для определения интегралов от входных воздействий-интегрирующие гироскопы
4. Гироскопические устройства, предназначенные для непосредственной стабилизации объектов или отдельных при боров и устройств, устанавливаемых в объекте, а также для определения угловых отклонений объекта-гироскопические стабилизаторы (ГС)
5. Гироскопические устройства, предназначенные для решения навигационных задач
§ 1.4. Сводка основных типов уравнений и передаточных функций ГУ
Глава 2. Общие сведения о статистическом синтезе автоматических систем
§ 2.1. Постановка задачи синтеза ГУ
1. Некоторые определения
2. Задачи синтеза ГУ
§ 2.2. Общая характеристика методов синтеза автоматических систем
1. Сущность проблемы синтеза САУ
2. Краткая характеристика развития теории оптимальных систем
§ 2.3. Управляющие и возмущающие воздействия на ГУ
1. Характеристика воздействий на ГУ
2. Параметры, определяющие качку объекта
3. Вероятностные характеристики параметров, определяющих качку объекта
4. Другие виды корреляционных функций случайных воздействий
§ 2 4. Показатели качества и характеристики динамической точности ГУ
1. Вероятностные характеристики динамических погрешностей ГУ
2. Характеристики выбросов погрешностей ГУ
3. Некоторые свойства выходных сигналов ГУ
§ 2.5. Критерии оптимальности автоматических систем
1. Общий подход к выбору критерия оптимальности
2. Критерии оптимальности и особенности их применения
§ 2.6. Определение оптимальных динамических характеристик системы при бесконечном времени наблюдения
1. Задачи, решаемые теорией оптимальных систем
2. Допущения в теории оптимальных систем Н. Винера
3. Определение оптимальной передаточной функции динамической системы
§ 2.7. Определение оптимальных динамических характеристик системы при конечном времени наблюдения
1. Особенности определения оптимальных динамических характеристик системы
2. Методика определения оптимальной системы с конечной «памятью»
3. Формулы для оптимальной импульсной переходной функции и оптимальной передаточной функции системы
§ 2.8 Определение оптимальных параметров системы с заданной структурой
1. Сущность задачи определения оптимальных параметров системы
2. Приближенные методы определения оптимальных параметров системы
§ 2.9. Определение оптимальных корректирующих устройств системы с заданной структурой
1. Нахождение оптимальной передаточной функции корректирующего устройства
2. О реализации передаточной функции корректирующего устройства
Глава 3. Линейные задачи синтеза ГУ
§ 3.1. Постановка задачи
§ 3.2. Определение оптимальной передаточной функции ГУ исходя из решаемой им математической задачи
1. Предварительные замечания
2. Определение оптимальной передаточной функции упредителя
3. Определение оптимальной передаточной функции гиротахометра при бесконечном времени наблюдения
4. Определение оптимальной передаточной функции гиротахометра при конечном времени наблюдения
5. Определение оптимальной передаточной функции гироинтегратора
§ 3.3. Выбор оптимальных значений параметров ГУ с заданной структурной схемой
1. Предварительные замечания
2. Определение оптимальных значений параметров гировер тикали с маятниковой коррекцией
3. Определение оптимальных значений параметров гироскопа направления
4. Уточнение возможных погрешностей ГУ
5. Определение оптимальных значений параметров гироскопического устройства, движение которого описывается дифференциальным уравнением второго порядка
§ 3.4. Определение оптимальной передаточной функции и параметров корректирующего устройства ГУ с заданной структурной схемой
1. Предварительные замечания
2. Определение оптимальной передаточной функции корректирующего устройства гировертикали
3. Определение оптимальной передаточной функции гирокомпаса
4. Определение оптимального корректирующего устройства гироскопической следящей системы
Глава 4. Нелинейные и многомерные задачи синтеза ГУ
§ 4.1. Особенности решения задач синтеза нелинейных ГУ
1. Предварительные замечания
2. Общая характеристика методов анализа нелинейных систем
3. Сущность метода статистической линеаризации нелинейностей
4. Исследование точности ГУ, содержащих нелинейности, при случайных воздействиях
5. Общая характеристика методов синтеза нелинейных автоматических систем
6. Синтез нелинейного ГУ с заданной структурой
§ 4.2. О синтезе многомерных ГУ
1. Постановка задачи
2. Общие замечания о решении задач синтеза многомерных систем
3. Синтез оптимальной гироскопической следящей системы
§ 4.3. Некоторые вопросы дискретной коррекции ГУ
1. Сущность дискретной коррекции ГУ и особенности ее применения
2. Замечание о применяемом математическом аппарате
3. Задачи анализа и синтеза ГУ с дискретной коррекцией
4. Синтез цифрового корректирующего фильтра системы, осуществляющей азимутальную коррекцию гироскопа направления по данным ЦВМ
5. Анализ точности дискретной системы коррекции ГН при наличии возмущений, обусловленных квантованием информации по амплитуде в кодовом датчике
Глава 5. Использование условий невозмущаемости при решении задач синтеза ГУ
§ 5.1. Возмущающие воздействия и методы их компенсации
§ 5.2. Об осуществлении инвариантности ГУ к ускорениям объекта
1. Предварительные замечания
2. Невозмущаемость маятников и гиромаятников
3. Невозмущаемость гирокомпасов
4. Невозмущаемость инерциальных вертикалей
5. Некоторые определения из теории инвариантности
6. Сущность подхода к вопросам невозмущаемости ГУ
7. Применение методов теории инвариантности к анализу невозмущаемости ГУ
§ 5.3. Об осуществлении инвариантности ГУ к моментам сил инерции, создаваемым качкой корабля
1. Предварительные замечания
2. Выбор оптимального расположения ГН на объекте
3. Компенсация погрешностей маятников-корректоров ГВ на качке
§ 5.4. Компенсация скоростных погрешностей, обусловленных движением системы отсчета вследствие вращения Земли и собственного движения объекта
1. Статические погрешности ГВ с позиционной коррекцией
2. Компенсация статических погрешностей ГВ с интегрально-позиционной коррекцией
§ 5.5. Об уменьшении влияния на ГУ различных возмущающих моментов
1. Предварительные замечания
2. Способы уменьшения моментов трения в осях подвеса
3. Устранение ухода оси гироскопа при наличии упругих деформаций его элементов
4. Начальная балансировка гироскопа перед его использованием
5. Реверсирование кинетического момента гироскопа
6. Вращение карданова подвеса гироскопа
7. Предварительная коррекция ухода гироскопа
Литература