بررسی تحلیلی، تجربی و عددی برای طراحی یک سیستم به منظور پایدارسازی غیرفعال با استفاده از اثر ژیروسکوپی در جهات رول و پیچ

یکی از مسائل مهم در صنایع مختلف اعم از هوافضا، کشتیرانی، حمل و نقل جاده ای، تصویربرداری نوین، نظامی و... ایجاد پایداری درزمان تحریک سیستم های مورد استفاده هست. یکی از موارد مورداستفاده برایایجاد پایداری، استفاده از اثر ژیروسکوپی است. اثر ژیروسکوپی با استفاده از این اصل که تکانه زاویه ای روتور در حال چرخش سبب حفظ راستا و عدم انحراف آن در زمان انحراف سامانه (گیمبال) می شود کاربردهای ویژه ای به وجود آورده که یکی از مهمترین کاربردهای آن استفاده در پایدارسازی در سیستم ها است. در این تحقیق از اثر ژیروسکوپی در شرایط غیرفعال استفاده شده است به این دلیل که اکثر سامانه هایی که تاکنون جهت پایدارسازی طراحی شده است از نوع فعال بوده و کار کمتری در زمینه ی سامانه های غیرفعال انجام شده است. هدف این تحقیق پایدارسازی یک سامانه نصب شده روی خودروی در حال تحریک هست که به سبب پاسخ سیستم تعلیق ناپایدار و دارای حرکات پیچ و رول شده است. ازجمله مسائل حائز اهمیت برای پایدارسازی سیستم غیرفعال، گشتاور در جهت پیش روش است که در معادلات موجود مطرح نشده است. مسئله مهم دیگری که این پژوهش را ویژه تر کرده است، گشتاور آستانه هست، گشتاوری که اگر در سیستم غیرفعال بیش از مقدار آن به سیستم اعمال شود به ناپایداری منجر خواهد شد. در پژوهش انجام شده برای مقابله با گشتاور پیش روش از یک طرح ابتکاری استفاده شده و گشتاور آستانه نیز از آزمایش های تجربی به همراه مدل سازی عددی توسط نرم افزار آدامز بررسی شده است. درنهایت نتایج پایدارسازی طرح پیشنهادی که در جهات رول و پیچ به پایداری رسیدهآورده شده است.

Keywords:

اثر ژیروسکوپی , غیرفعال , پایدارسازی , گشتاور آستانه , پیچ و رول