3.1.4. Завдання

Застосовуючи програмне забезпечення, подане у п. 3, виконати наступні завдання.

Частина 1. Дослідження вільного руху двоступеневого гірокомпаса

Користуючись вищезазначеними програмами, провести експериментальні дослідження:

1. залежності частоти власних коливань від величини кінетичного моменту і екваторіального моменту інерції;

2. залежності положення рівноваги гірокомпаса від постійного моменту сил по вертикальній осі;

3. впливу в’язкого і сухого тертя на поводження головної осі гірокомпаса.

Порівняти експериментально одержані результати з тими, що випливають з теоретичного дослідження. Зробити висновки з адекватності програмної і теоретичної моделей.

Частина 2. Дослідження впливу кутової вібрації основи на рух двоступеневого гірокомпаса

Користуючись вищезазначеними програмами, провести експериментальні дослідження залежності усталеного відхилення головної осі двоступеневого гірокомпаса від площини меридіану при вібрації основи від:

1. амплітуди кутової вібрації;

2. частоти вібрації;

3. зсуву фаз між коливаннями основи навколо ліній "північ-південь" і "схід-захід".

Порівняти експериментально одержані результати з тими, що випливають з теоретичного дослідження. Зробити висновки з адекватності програмної і теоретичної моделей.

3.1.5. Методичні вказівки до виконання

1. Увійдіть у програмне середовище Matlab.

2. Користуючись лінійкою інструментів відчиніть вікно редактора Matlab з текстом програми DGK_upr.

3. У рядку

sname='Воропаєва Є. О.'

тексту програми змініть прізвище на власне.

4. У наступних рядках програми змініть значення первісних даних на потрібні у відповідності з завданням.

3. У командному вікні введіть ім’я програми

>> DGK_upr

i натисніть клавішу <Enter>.

Якщо все було зроблено вірно, на екрані монітора має виникнути додаткове графічне вікно (рис. 3.4).

В цьому вікні відображуються результати моделювання і наведені значення усіх використаних параметрів.

4. Вимірювання необхідних параметрів руху здійснюється по графіку, наведеному у цьому вікні. Для підвищення точності вимірювань слід використовувати функцію збільшення зображення Zoom in в лінійці інструментів на панелі цього вікна.

7. Результати вимірювань слід занотовувати у робочому зошиті у вигляді таблиці, одним з стовпців якої має бути змінюваний параметр, а іншими – виміряні значення і, можливо, розрахований за ними параметр.

8. Показати одержані результати викладачеві.

Рис. 3.4. Вид графічного вікна з результатами моделювання

3.1.6. Контрольні запитання

1. Як впливають кутові коливання основи на двоступеневий гірокомпас?

2. Як впливають поступальні коливання основи на двоступеневий гірокомпас?

3. Чи збігаються результати експериментальних досліджень з теоретичними передбаченнями? якщо спостерігаються розходження, то що є їхньою причиною?

4. Які рівняння руху двоступеневого гірокомпаса чисельно інтегруються у програмній моделі? в яких саме програмних продуктах вони реалізовані?

3. Які можливості з імітування руху основи надає застосоване програмне забезпечення? які обмеження накладає воно на рух основи?

4. Що являє собою двоступеневий гіроскоп?

7. Сформулюйте основну властивість головної осі двоступеневого гіроскопа.

8. Чим спричиняється швидкісна похибка двоступеневого гірокомпасу ?

9. Як зміниться кутова швидкість двоступеневого гірокомпаса, якщо його кінетичний момент збільшити в 2 рази?

10. Як зміниться період власних коливань двоступеневого гірокомпаса, якщо його момент інерції збільшити у 3 рази?

11. Внаслідок яких причин виникає стала складова похибки двоступеневого гірокомпаса?