ВИКОРИСТАННЯ ПРУЖНИХ МЕХАНИЧНИХ ЗВ’ЯЗКІВ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ ВІБРОСТІЙКОСТІ МІКРОМЕХАНІЧНИХ ГІРОСКОПІВ

Автор(и)

  • Andriy V. Boreyko Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Україна
  • Catherine V. Cherednychenko Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Україна
  • Paul M. Bondar Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0003-2331-5200

DOI:

https://doi.org/10.20535/1970.51(1).2016.77310

Ключові слова:

мікромеханічний гіроскоп, чутливий елемент, вібростійкість, кутова швидкість, лінійне прискорення

Анотація

Розглянуто можливість підвищення стійкості до механічних впливів мікромеханічних гіроскопів LL-типу, побудованих за диференціальною схемою, завдяки застосуванню загальних від’ємних зворотних зв’язків по сумі вихідних сигналів. Показано, що така схема еквівалентна схемі з пружним механічним зв’язком, створюваним додатковим важільним механізмом, кінематично з’єднуючим рамки двох чутливих елементів. Розроблена і проаналізована математична модель мікромеханічного гіроскопа LL-типу, яка враховує пружний механічний зв'язок в умовах вібраційних впливів і дії сталого прискорення. Доведено, що в досліджуваній схемі для зниження чутливості до вібрацій реалізований метод рознесення частот синфазних і протифазних коливань інерційних мас в пружному підвісі. Проведені аналітичні дослідження та моделювання складеної моделі в пакеті Simulink.

Біографія автора

Paul M. Bondar, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

Доцент каф. приладів і систем орієнтації та навігації

Посилання

Eliseev D. P., Evstifeev M. I., Chelpanov I. B. Methods of increasing the resistance of micromechanical gyroscopes to mechanical effects. Gyroscopy and Navigation, 2014, №.4, pp. 56-68. [In Russian]

Sang W. Vibration-induced errors in MEMS tuning fork gyroscopes / W. Sang, S. Lee, K. Najafi. Sensors and Actuators A 180 (2012) p. 32– 44.

ADXRS150 ±150°/s Single Chip Yaw Rate Gyro with Signal Conditioning.: access mode -

http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/adxrs150.pdf

ADXRS646. High Stability, Low Noise Vibration Rejecting Yaw Rate Gyroscope / Data Sheet. AnalogDevices. . – 2012. – p. 12.

Utility model patent; № 85528 micromechanical gyroscope, date 25.11.2013. [In Ukrainian]

Boreyko A. V., Cherednychenko E. V., Bondar P. M. Micromechanical gyroscope as a measure of linear accelerations and angular velocities. Bulletin of National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute”, Series Instrument making, 2015, is.49, pp. 20-25. [In Ukrainian]

Trusov A. A., Schofield A. R., Shkel A. M. Gyroscope Architecture with Structurally Forced Anti-Phase Drive-Mode and Linearly Coupled Anti-Phase Sense-Mode. The 15th International Conference on Solid-State Sensors: Actuators and Microsystems, 2009, pp. 660 – 664.

Evstifeev M. I., Rozentsvein D. V. The use of multibody systems to improve vibration resistance of micromechanical gyroscopes. Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics, 2009, №1, pp. 40-44. [In Russian]

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-06-30

Як цитувати

[1]
A. V. Boreyko, C. V. Cherednychenko, і P. M. Bondar, «ВИКОРИСТАННЯ ПРУЖНИХ МЕХАНИЧНИХ ЗВ’ЯЗКІВ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ ВІБРОСТІЙКОСТІ МІКРОМЕХАНІЧНИХ ГІРОСКОПІВ», Bull. Kyiv Polytech. Inst. Ser. Instrum. Mak., вип. 51(1), с. 19–22, Чер 2016.

Номер

Розділ

ТЕОРІЯ ТА ПРАКТИКА НАВІГАЦІЙНИХ ПРИЛАДІВ І СИСТЕМ