ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012 187
зоне значений угловых скоростей ±(1…2) град/с. Это необходимо для
систем ориентации перспективных российских научных КА (напри-
мер, КА серии «Спектр», разрабатываемые в НПО им. С.А. Лавочки-
на) и спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Кроме
точности, одним из основных требований является обеспечение ре-
сурса работы более 100 000 ч. За решение задачи создания ГИВУС с
такими характеристиками взялся НИИ ПМ, имеющий самый боль-
шой в России опыт разработки и изготовления таких приборов.
В качестве прототипа нового измерителя НИИ ПМ был выбран
собственный прибор на базе поплавковых гироблоков (также разра-
ботки НИИ ПМ), эксплуатировавшийся на более чем 20 КА с под-
твержденным ресурсом работы свыше 10 лет. Для обеспечения пре-
цизионной точности в расширенном диапазоне измерений угловых
скоростей были успешно решены две основных задачи: модерниза-
ция конструкции гироблока (усиление датчика момента) и примене-
ние специально созданной двухконтурной системы обратной связи
ИК. Идея двухконтурной системы заключается в том, что в систему
обратной связи гироскопа дополнительно введен второй контур, ко-
торый должен обеспечить ступенчатую компенсацию гироскопиче-
ского момента при входной угловой скорости, превышающей линей-
ный диапазон основного ИК. Это значительно улучшило выходные
параметры измерительной системы за счет расширения диапазона
измерений с сохранением точности «малого» диапазона.
Схема и алгоритм работы двухконтурной системы обратной
связи.
Рассмотрим функциональную схему двухконтурной системы об-
ратной связи, реализованной в приборе разработки НИИ ПМ (рис. 1).
Рис. 1. Функциональна схема двухконтурной системы обратной связи:
ω
вх
—
входная угловая скорость;
Н
—
кинетический момент гироскопа;
М
—
мо-
мент, действующий на гироскоп;
U
∼
,
U
= — сигналы переменного и постоянного
тока;
f
—
сигнал частоты;
i
м.л
,
i
с.л
—
управляющий ток младшей и старшей линеек;
ДУ — датчик угла гироскопа; ПУ — предварительный усилитель; УОС — усили-
тель обратной связи; БЭ — блок электроники; БП — блок прерывания; РБ — ре-
лейный блок; КР — контроллер; СТмл, СТсл — стабилизаторы тока младшей и
старшей линеек; ДМмл, ДМсл — датчики момента младшей и старшей линеек