磁悬浮陀螺转子转动惯量数学模型的分析.pdf

磁悬浮陀螺转子转动惯量数学模型的分析 刘建锋 博士生 哈尔滨工程大学自动化学院[ 150001] 袁赣南 教授/ 博导 哈尔滨工程大学自动化学院[ 150001] 郭秋芬 硕士生 哈尔滨工程大学自动化学院[ 150001] 陈 笑 硕士生 哈尔滨工程大学自动化学院[ 150001] 这种磁悬浮陀螺仪是建立在经 理论基础上, 将惯性刚体转子与超导电子学相结合 而发展起来的陀螺仪, 它的随机漂移率减少到空前的高度本文通过对新型陀螺转子的结构分析, 建立了该陀螺转子的转动惯量的数学模型, 并且分析了转子转动惯量的一些特性, 给出了转子的惯 量椭球与惯性主轴, 建立了转子的惯性张量; 通过分析转子的本体极迹( 极点在惯量椭球上所画出 来的轨迹) 发现Z 轴上是一对孤立的点, 其余部分全是环绕Z 轴的同心圆在Z 轴的附近区域来 说, 属于封闭型本体极迹, 但在赤道面上对于过原点的 一切轴线, 它们的本体极迹是被赤道极迹连 接起来的, 所以属于分离型本体极迹最后完成了对转子的随机漂移率和转子稳定性的分析 仪器仪表技术 磁悬浮 转动惯量 惯性椭球 随机漂移率 U 666. 151 0 , , , , , , , 1 ( 2) ( 3) ( 1) , : 2 2 2 2 2 ri = x i + y i + z i - (xi os+ yi os+ zi os ) 1 (4) 1 : l , 2 2 2 os + os + os = 1 (5) OXYZ , l os , : os , os m , i 2 2 I = r dm = ∀mr (6) l i i (x , y , z ), l mN= r i i i i i !Om N i ( 4) ( 6) , l OXYZ : 2 2 2 r = Omi i - ON ( 1) 2 2 2 2 2 2 I = os ∀m (y + z ) + os ∀m (z + x ) +l i i i i i i : 2 2 2 os ∀m (x + y ) - 2 osos ∀my z -