3.4.4. Завдання
За програмою MGK_PO_upr виконати наступні дослідження.
1. Провести експериментальні дослідження вільного руху маятникового гірокомпаса (МГК) з виявлення впливу на нього:
1) швидкості руху основи відносно Землі;
2) періоду власних коливань гіромаятника;
3) коефіцієнтів моментів сил опору.
Провести експериментальні дослідження балістичної похибки маятникового гірокомпасу:
1) при рівноприскореному прямолінійному русі корабля, варіюючи а) величиною прискорення основи; б) тривалістю терміну руху з прискоренням, в) величиною куту курсу корабля;
2) при циркуляції корабля, варіюючи а) тривалістю руху корабля на циркуляції, б) початковим курсом корабля, в) величиною періоду повної циркуляції;
3) при хитавиці корабля, варіюючи: а) амплітудою хитавиці, б) курсом корабля, в) періодом хитавиці.
3. Порівняти експериментально одержані результати з тими, що випливають з теоретичного дослідження. Зробити висновки з адекватності програмної і теоретичної моделей.
3.4.5. Методичні вказівки до виконання
1. Увійти у програмне середовище Matlab.
Користуючись лінійкою інструментів відкрити у вікні редактора Matlab текст програми MGK_PO_upr.
2. У наступних рядках програми змінити значення первісних даних на потрібні у відповідності з завданням.
3. У командному вікні ввести ім‘я програми
>> MGK_PO_upr i натиснути клавішу <Enter>.
Якщо все було зроблено вірно, на екрані монітора має з‘явитися додаткове графічне вікно (див. рис. 3.23).
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.
5. 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.
6. Показати одержані результати викладачеві.
Рис. 3.23. Вид графічного вікна з результатами моделювання
3.4.6. Контрольні запитання
1. Які рівняння руху маятникового гірокомпаса чисельно інтегруються у програмній моделі? в яких саме програмних одиницях вони реалізовані?
2. Які можливості з імітування руху основи надає застосоване програмне забезпечення? які обмеження накладає воно на рух основи?
3. Які можливості з імітування моментів сил опору надає застосоване програмне забезпечення? які обмеження накладає воно на ці моменти?
4. Як впливає період власних коливань гіромаятника на а) швидкісну похибку, б) балістичну похибку, в) вібраційну похибку?
5. Як впливають сили опору на похибки МГК?
4. Що таке умова незбурності? у чому вона полягає? для чого потрібне забезпечення її виконання?
Що розуміють під балістичною похибкою маятникового гірокомпаса?
Як зміниться власний рух маятникового гірокомпаса під дією моментів сил сухого тертя, якщо його розташувати на Місяці?
9. Як зміниться швидкісна похибка маятникового гірокомпаса, встановленого на екваторі на основі, яка рухається точно на північ, якщо його перемістити на Місяць в аналогічні умови та збільшити кінетичний момент вдвічі?