Электростатический подвес с широтно-импульсным регулированием потенциалов и совмещенным датчиком перемещений - page 1

УДК 621.31(075.8)
ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ПОДВЕС С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМ
РЕГУЛИРОВАНИЕМ ПОТЕНЦИАЛОВ И СОВМЕЩЕННЫМ
ДАТЧИКОМ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
С.А. Васюков, Г.Ф. Дробышев
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:sa_vasyukov@mail.ru
Исследована работа трехосного 12-электродного электростатического под-
веса с регулированием высоковольтных потенциалов по закону широтно-
импульсной модуляции и совмещенным датчиком перемещений. Рассмотрены
вопросы выбора закона управления потенциалами и их влияние на амплиту-
ду вынужденных колебаний ротора. Исследована динамическая погрешность
датчика перемещений. Приведены результаты имитационного моделирования
вынужденных колебаний для двух вариантов управления и различных значениях
высоковольтных опорных напряжений.
Ключевые слова: электростатический подвес, случайный заряд, потенциал ро-
тора, электростатический гироскоп.
ELECTROSTATIC SUSPENSION WITH PULSE-WIDTH CONTROL
OF POTENTIALS AND WITH THE COMPATIBLE TRANSDUCER
OF DISPLACEMENTS
S.A. Vasyukov , G.F. Drobyshev
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:sa_vasyukov@mail.ru
The work of three-axis 12-electrode electrostatic suspension with control of high-
voltage potentials by the law of pulse-width modulation and with the compatible
transducer of displacements is studied. Issues of choosing a law to control the
potentials and their effect on the amplitude of forced rotor oscillations are considered.
A dynamical error of the displacement transducer is investigated. The results of
simulation of the forced oscillations for two variants of control and for different
levels of high reference voltages are given.
Keywords: electrostatic suspension, random charge, rotor potential, electrostatic
gyroscope.
Решение современных задач навигации и управления движением
при условии снижения стоимости, энергопотребления и массогабарит-
ных характеристик навигационных систем выдвигает задачу создания
бескарданных инерциальных измерительных модулей (БИИМ). Одно
из перспективных направлений — разработка БИИМ на электростати-
ческих гироскопах (ЭСГ). Выбор типа электростатического подвеса
(ЭСП) и конфигурации электродной системы во многом определя-
ет стратегию развития прибора в целом. Рассмотрим возможность
и основные особенности применения трехосных ЭСП с широтно-
импульсной модуляцией (ШИМ) при взвешивании сплошных роторов
ЭСГ.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 1 19