Разработка принципов построения и анализ характеристик автоколебательного микромеханического гироскопа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, кандидат наук Тыртычный, Алексей Анатольевич

• Тыртычный, Алексей Анатольевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Тыртычный, Алексей Анатольевич

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МИКРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ГИРОСКОПЫ, КАК ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ

1.1 Общая функциональная структура системы управления подвижного объекта

1.2 Микромеханические гироскопы, как элементы систем управления

1.3 Бесплатформенные инерциальные навигационные системы

1.4 Состояние разработок микромеханических гироскопов

1.5 Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. ВЫБОР ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА, ВЫБОР ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕМЕНТОВ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОГО МИКРОМЕХАНИЧЕСКОГО ГИРОСКОПА

2.1 Выбор принципов построения

2.2 Обобщенная функциональная схема автоколебательной системы

2.3 Структурная схема автоколебательного микромеханического гироскопа42

2.4 Разработка функциональной схемы и выбор элементов конструкции автоколебательного микромеханического гироскопа

2.5 Разработка конструктивно-кинематической схемы автоколебательного микромеханического гироскопа

2.6 Выбор датчика положения

2.7 Сравнительный анализ датчиков силы микромеханических инерциальных датчиков

2.8 Выбор и расчет упругих элементов подвеса инерционной массы автоколебательного микромеханического гироскопа

Выводы к главе 2

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ АВТОКОЛЕБАНИЙ ИНЕРЦИОННОЙ МАССЫ МИКРОМЕХАНИЧЕСКОГО ГИРОСКОПА

3.1 Вывод уравнений, описывающих движение инерционной массы автоколебательного микромеханического гироскопа

3.2 Аналитическое решение уравнений, описывающих движение инерционной массы автоколебательного микромеханического гироскопа

3.3 Графоаналитический метод анализа параметров собственного движения72

3.4 Исследование устойчивости автоколебательного микромеханического гироскопа

3.5 Анализ параметров собственного движения инерционной массы автоколебательного микромеханического гироскопа

Выводы к главе 3

ГЛАВА 4. ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПОВ ФОРМИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА И ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОДВЕСА НА . ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОГО МИКРОМЕХАНИЧЕСКОГО ГИРОСКОПА

4.1 Описание принципов формирования выходного сигнала

4.2 Разработка имитационной модели автоколебательного микромеханического гироскопа

4.3 Анализ влияния конструктивных особенностей подвеса на характеристики колебаний инерционной массы автоколебательного микромеханического гироскопа

Выводы к главе 4

ГЛАВА 5. АНАЛИЗ СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОГО МИКРОМЕХАНИЧЕСКОГО ГИРОСКОПА

5.1 Результаты моделирования и анализ статических характеристик автоколебательного микромеханического гироскопа

5.2 Точностные характеристики автоколебательного микромеханического гироскопа

5.3 Анализ динамических характеристик автоколебательного микромеханического гироскопа

Выводы к главе 5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. АКТ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ПЕРЕЧЕНЬ НАГРАД РОССИЙСКИХ И МЕЖДУНАРОДНЫХ КОНКУРСОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ПО ПОЛОЖЕНИЯМ И РЕЗУЛЬТАТАМ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. КОПИИ НАГРАД РОССИЙСКИХ И МЕЖДУНАРОДНЫХ КОНКУРСОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ПО ПОЛОЖЕНИЯМ И РЕЗУЛЬТАТАМ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка принципов построения и анализ характеристик автоколебательного микромеханического гироскопа»

ВВЕДЕНИЕ

Освоение технологии изготовления трехмерных механических структур с использованием технологий и оборудования, применяемого в микроэлектронике, открыло путь к созданию микроминиатюрных электромеханических систем (МЭМС). Это новое направление в области приборостроения получило название микромеханики. Наиболее сложными микроэлектромеханическими устройствами являются микромеханические гироскопы (ММГ).

Работы по созданию ММГ начались с 1990-х г. в ряде ведущих лабораторий и институтов зарубежных стран. В настоящее время несколько крупных зарубежных фирм серийно выпускают ММГ, например, Analog Devices, STMicroelectronics, Honeywell, Bosch, Silicon Sensing, Murata, Systron Donner и другие [1,2].

В зарубежных странах ММГ широко используются в автомобильной промышленности, робототехнике, системах управления (СУ) и стабилизации различных подвижных объектов (ПО) (беспилотных летательных аппаратов, управляемых реактивных снарядах, системах стабилизации изображения и т.п.) [2, 3].

Групповые технологии микроэлектроники и производства МЭМС позволяют добиться низкой себестоимости, малых массогабаритных характеристик и высокой надежности. Благодаря этому направление МЭМС активно развивается сегодня. Важной является также практически полная совместимость механической части приборов с сервисной электроникой [4].

Актуальность работы подтверждается тем, что рынок МЭМС в последнее время характеризуется значительным ростом [2]. В ближайшие годы прогнозируется включение инерциальных микроэлектромеханических датчиков в тактический класс [5].

Согласно данным маркетинговых исследований, в настоящее время из микроэлектромеханических датчиков наибольший интерес у заказчиков вызывают инерциальные датчики и системы. По данным аналитической компании Yole до-

минируют в данной сфере потребители микроэлектромеханических датчиков в военной и аэрокосмической областях, а ежегодный рост продаж составляет 9%. Наиболее динамично по данным Yole будут развиваться промышленные и коммерческие применения МЭМС, рост продаж в данные отрасли составит 16,5% [2]. Еще более характерна данная ситуация для российского рынка, так как производство высокосерийных потребительских электронных устройств отсутствует. В основном разрабатываются и производятся небольшие относительно западных рынков микроэлектромеханических датчиков объемы [6].

Всестороннее развитие технологии производства позволяет осуществить поиск новых подходов к решению целого ряда задач современной навигации, ориентации, стабилизации и управления движением.

Угловые параметры являются одними из основных информативных параметров СУ ПО, поэтому ММГ нашли в таких системах широкое применение.

На современном этапе развития СУ ПО существуют гироскопические системы с настолько высокими показателями точности, что некоторым потребителям дальнейшее улучшение точностных характеристик уже не требуется. Однако в большинстве случаев требования к уменьшению массогабаритных с одновременным повышением точностных характеристик постоянно растут.

В Россию самые современные микроэлекгромеханические датчики от известных мировых производителей, как правило, не поступают ввиду наличия разного рода ограничений [6]. Со временем ситуация обостряется, и количество санкций только возрастает. На данный момент существуют предпосылки только для дальнейшего ужесточения данных, ограничений и введения новых санкций. Отечественные микроэлектромеханические датчики во многих применениях не удовлетворяют предъявляемым к ним метрологическим требованиям [6].

Проведенные исследования позволили создать основу для разработки и оценки основных метрологических характеристик автоколебательного микромеханического гироскопа (АММГ).

Целью данной диссертации является разработка принципов построения и анализ характеристик АММГ с улучшенными метрологическими характеристиками для СУ ПО.

Для достижения поставленной цели необходимо осуществить решение следующих задач:

-анализ возможности использования автоколебательных режимов для построения ММГ;

- выбор принципиальных решений по реализации режима автоколебаний в микромеханическом гироскопе;

- разработка структурной, функциональной и конструктивно-кинематической схемы АММГ с введением существенно нелинейного звена и использованием новой элементной базы;

- разработка математической и имитационной модели АММГ;

- анализ статических и динамических характеристик и определение конструктивных параметров АММГ.

Для решения поставленных задач в работе использовались методы и аппарат теоретической механики, теории колебаний, теории автоматического управления, цифровой обработки информации, математического анализа и компьютерного моделирования.

Новыми научными результатами являются:

разработка структурной, функциональной и конструктивно-кинематической схемы АММГ с введением существенно нелинейного звена и использованием новой элементной базы;

- разработка математической и имитационной моделей АММГ;

- разработка методики определения параметров магнитоэлектрического датчика силы (ДС) в рамках технологии микромеханики;

- разработка метода резонансной настройки выбором углов расположения упругих элементов подвеса ИМ с двумя степенями свободы и параметрами нелинейного звена;

- анализ статических характеристик (коэффициента преобразования и его погрешности, нестабильности нулевого сигнала, диапазона измерения) и динамических характеристик (рабочего частотного диапазона, переходных процессов, времени переходного процесса) АММГ, как автоколебательной системы с широт-но-импульсной модуляцией (ШИМ) выходного сигнала, а также влияния теплового шума.

В результате проведенных исследований разработаны теоретические основы, математические и имитационные модели для анализа конструктивных параметров и метрологических характеристик АММГ. Полученные результаты могут быть использованы при полной разработке АММГ с созданием опытных образцов. Кроме того, они использованы в учебном процессе при подготовке магистров и аспирантов по направлениям и специальностям 161100 - «Системы управления движением и навигация», 161101 - «Системы управления летательными аппаратами», 200100 - «Приборостроение», что подтверждается актом о внедрении результатов диссертационной работы (Приложение 1).

На защиту выносятся следующие положения:

- структурная, функциональная и конструктивно-кинематическая схема АММГ с введением существенно нелинейного звена и использованием новой элементной базы;

- математическая и имитационная модель АММГ;

- разработка методики определения параметров магнитоэлектрического ДС в рамках технологии микромеханики;

- разработка метода резонансной настройки выбором углов расположения упругих элементов подвеса ИМ с двумя степенями свободы и параметрами нелинейного звена;

- анализ статических характеристик (коэффициента преобразования и его погрешности, нестабильности нулевого сигнала, диапазона измерения) и динамических характеристик (рабочего частотного диапазона, переходных процессов,

времени переходного процесса) АММГ, как автоколебательной системы с ШИМ выходного сигнала, а также влияния теплового шума.

В первой главе рассмотрено использование ММГ в СУ ПО. Установлено, что ММГ широко используются в различных СУ, как военного, так и гражданского назначения, в качестве датчиков, позволяющих получить информацию о параметрах движения ПО. Метрологические характеристики ММГ существенным образом влияют на характеристики СУ, поскольку они являются основными датчиками, определяющими точность управления, а также параметры ориентации и навигации ПО. Рассмотрение состояния разработок ММГ и различных вариантов их конструкций позволило выявить принципиальные недостатки ММГ.

Во второй главе осуществлен выбор принципов построения. Для улучшения характеристик ММГ возможно использование новых физических принципов построения, реализующих временную или частотную модуляцию сигнала, формирующую первичную измерительную информацию. Одним из таких физических принципов является использование в МЭМС компенсационного типа режима автоколебаний. Наличие автоколебаний приводит к принципиальным изменениям

свойств и характеристик ММГ, дает возможность более естественным образом

\

а

осуществить широтно- или частотно-импульсную модуляцию выходного сигнала, поскольку такие ММГ представляют собой пространственно-временные модуляторы, которые осуществляют преобразование входной величины в электрический биполярный модулированный выходной сигнал. Глубина модуляции данного сигнала пропорциональна величине входного воздействия. При этом регистрируемым параметром является время, характеризующее изменение длительности импульсов сигнала управления разной полярности. Составлены структурная, функциональная и конструктивно-кинематическая схемы АММГ с введением существенно нелинейного звена и использованием новой элементной базы. Проведен сравнительный анализ электростатического гребенчатого и магнитоэлектрического ДС. Он показывает, что реализация в ММГ ДС магнитоэлектрического типа позволяет приблизительно в 50 раз увеличить его силовые характеристики по

сравнению с характеристиками электростатических ДС тех же линейных размеров. Произведен выбор и расчет упругих элементов подвеса инерционной массы (ИМ) АММГ.

Третья глава посвящена разработке математической модели и аналитическому решению уравнений, описывающих движение ИМ АММГ. Произведен анализ параметров автоколебаний АММГ при помощи аналитического и графоаналитического метода. На основании аналитического метода анализа параметров автоколебаний АММГ проведено исследование влияния различных параметров АММГ на параметры автоколебаний.

В четвертой главе рассмотрены вопросы, связанные с анализом путей формирования выходного сигнала и влияния конструктивных особенностей подвеса на характеристики АММГ. Произведен расчет коэффициента преобразования АММГ. Разработана имитационная модель АММГ, при помощи которой исследованы параметры собственного движения ИМ АММГ вдоль оси возбуждения. Они показали хорошее совпадение с результатами аналитического и графоаналитического метода в главе 3. Осуществлен выбор угла расположения элементов подвеса ИМ АММГ, а, следовательно, и жесткостных характеристик подвеса.

В пятой главе проведен анализ статических и динамических характеристик АММГ. Рассчитаны значения коэффициента преобразования и диапазона измерения АММГ. Произведена оценка точностных характеристик АММГ: погрешности коэффициента преобразования и нестабильности нулевого сигнала. Исследовано влияние теплового шума на характеристики АММГ. Разработана методика расчета переходных характеристик по оси возбуждения и выходной оси. Улучшение статических и динамических характеристик ММГ повышает точность управления и определения СУ параметров ориентации ПО.

Степень достоверности и апробация научных и практических результатов подтверждается:

- использованием корректных математических приемов, сопоставлением аналитических результатов и данных, полученных в ходе математического моделирования;

- прохождением экспертизы в Российском агентстве по патентам и товарным знакам и положительным решением на выдачу патента на датчик угловой скорости [7];

- 25 публикациями по результатам диссертации, включая 24 российских и международных статьи, 5 из которых в рецензируемых журналах, а также зарегистрированный патент на изобретение [7], кроме того, в 2009-2011 гг. выполнена НИОКР в рамках конкурса «Участник Молодежного Научно-Инновационного Конкурса» (УМНИК).

- критическим обсуждением основных положений и результатов диссертационной работы более чем на 10 научно-технических конференциях, в частности, на

• «Научных сессиях ГУАП» 2007, 2008 года;

• Международной молодежной научной конференции «XXXIV Гага-ринские чтения», Москва, МАТИ, 2008;

• XXVI конференции памяти Н.Н.Острякова, Санкт-Петербург, ЦНИИ «Электроприбор», 2008;

• Всероссийском смотре-конкурсе научно-технического творчества студентов высших учебных заведений "ЭВРИКА-2008", Новочеркасск, 2008.

• II Всероссийской конференции ученых, молодых специалистов и студентов «Информационные технологии в авиационной и космической технике», Москва, МАИ, 2009;

• XVI Всероссийской межвузовской научной конференции «Микроэлектроника и информатика», Зеленоград, МИЭТ, 2009.

• XII конференции молодых ученых «Навигация и управление движением», Санкт-Петербург, ЦНИИ «Электроприбор», 16-18 марта 2010 года.

• Международном молодежном форуме "Молодежная волна", Санкт-Петербург, Ленэкспо, 26 ноября 2010 года.

• I международном студенческом симпозиуме «Современные проблемы автоматизации», Хьюстон, Техас, США, 2009.

• III международном фестивале молодых профессионалов в области автоматизации, Хьюстон, Техас, США, 2009.

• Международном форуме «Технологии и экономика», Терра Хот, Индиана, США, 16-22 октября 2010 года.

- наградами на российских и международных конкурсах, перечень и копии которых приведены в Приложении 2 и Приложении 3, соответственно.

ГЛАВА 1. МИКРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ГИРОСКОПЫ, КАК ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ

1.1 Общая функциональная структура системы управления

подвижного объекта

Функция управления СУ ПО заключается в автоматической стабилизации, то есть поддержании на заданном уровне кинематических параметров движения ПО, которые определяют в любой момент времени его положение, угловую ориентацию в пространстве, а также линейную и угловую скорость. Также СУ ПО могут обеспечивать автоматическое или автоматизированное маневрирование, которое предполагает изменение по определенному закону значений кинематических параметров. Автоматическое управление движением позволяет с большей эффективностью выполнять целевое назначение ПО, улучшать его характеристики, сокращать численность его экипажа, а также реализовать различные беспилотные ПО [8].

При всем многообразии СУ ПО, различающихся между собой по назначению, виду объекта, составу технических средств и элементной базе, схемотехнические принципы их формирования остаются общими, а функциональные структуры подобными. Они строятся по принципу систем с обратными связями по состоянию в соответствии с типовой структурой, представленной на Рисунке 1 [8].

СУ ПО состоит из управляемого объекта (УО), датчиков (Д) кинематических параметров движения и управляющих воздействий, исполнительных органов (ИО), вычислительного устройства (ВУ) и средств отображения информации (СОИ). ВУ, СОИ и устройство введения данных от оператора (О) выделены в единую конструкцию - пульт управления движением (ПУД). Состояние УО оценивается мгновенным значением вектора который изменяется под влиянием внешних возмущений /(£) и управляющих воздействий исполнительных органов

5(0. УО является сам ПО. ПО СУ включают в себя механизмы и приводы технических средств обеспечивающих создание управляющих сил и моментов, которые действуют на УО. Изменение состояния ИО осуществляется с помощью сигналов управления и(*:). Датчики кинематических параметров движения ПО и состояния исполнительных органов представляют собой информационное обеспечение СУ измеряемыми переменными состояния у (С) [8].

Рисунок 1 - Общая функциональная структура системы управления

подвижным объектом

В ВУ СУ формируются сигналы управления на основании измерения датчиками состояния У О и ИО. Управление в СУ ПО может осуществляться также по командам оператора, принимающего решения на основании данных, которые поступают к нему от СОИ. Состав ИО и информационное обеспечение индивидуальны для конкретного типа СУ и зависят от ее назначения и вида ПО. Для каждой системы требуется и свое ВУ аналогового или цифрового типа, которое реализует закон управления, присущий конкретному виду ПО [8].

Разнообразие задач вызвало необходимость создания многих типов систем, которые в настоящее время делятся на системы управления, стабилизации, навигации и ориентации. Причем, первые две группы систем, как правило, выполняют задачи управления, а последние - приобретают свойства информационно-измерительных систем, хотя их информация также используется для решения задач управления ПО [9].

По принципам построения системы управления и навигации делятся на автономные и комплексированные с неавтономными измерительными каналами. К

преимуществам инерциальных СУ относятся абсолютная автономность и повышенная помехозащищенность. В настоящее время используются два вида инерциальных СУ: стабилизированные, то есть содержащие ориентированную систему отсчета, реализуемую с помощью стабилизированной платформы; бесплатформенные, система координат в которых жёстко связана с объектом управления. В первом случае чувствительные элементы (ЧЭ), измеряющие ускорения движения объекта, устанавливаются на стабилизированную платформу, которая сохраняет свою ориентацию в инерциальном пространстве с помощью гироскопов и следящих систем. В бесплатформенных СУ гироскопы и акселерометры устанавливаются непосредственно на корпусе подвижного объекта, а задача определения угловых и линейных перемещений решается в ЭВМ [9].

Из принципа построения инерциальных СУ, очевидно, что определение скоростей и перемещений ПО производится путем интегрирования информации, поступающей с выхода акселерометров. При этом при значительном времени интегрирования накапливаются существенные ошибки в определении скоростей и координат, обусловленные наличием погрешностей ЧЭ.

1.2 Микромеханические гироскопы, как элементы систем управления

Сфера использования СУ с микромеханическими датчиками все более и более расширяется в гражданской и военной технике [10].

Среди гражданских применений СУ с микроэлектромеханическими датчиками можно выделить малые космические аппараты, автотранспортные и железнодорожные применения, судостроение и автономные подводные аппараты и сельское хозяйство. Российский рынок микроэлектромеханических датчиков и инерциальных систем обладает большим потенциалом, и поэтому вполне понятно растущее стремление различных отечественных предприятий как минимум ис-

пользовать в своих изделиях микроэлектромеханические датчики, а как максимум - организовать производство современных МЭМС на своей базе [6].

Среди всего многообразия военных направлений применения таких СУ можно выделить СУ различных беспилотных летательных аппаратов (БЛА), управляемых авиационных бомб (УАБ) и высокоточных артиллерийских боеприпасов (ВТАБ).

Существующие БЛА и дистанционно-пилотируемые летательные аппараты являются сложной и объемной техникой. Задача разработки мобильных и простых в эксплуатации БЛА, имеющих малые размеры и стоимость, - одна из основных для современных разработчиков.

Использование датчиков на базе технологий МЭМС обеспечивает снижение габаритов и веса бортового навигационного оборудования, уменьшает затраты на разработку и производство инерциальных навигационных систем (ИНС), а следовательно и их стоимость. Кроме того, МЭМС в ряде случаев позволяют применять оборудование в более жестких условиях эксплуатации, что, в свою очередь, расширяет спектр применений ИНС в различных приложениях, в которых до настоящего времени это было труднореализуемой задачей в силу ограничений как по массогабаритным показателям, так и по экономическим соображениям [И].

Для решения этой задачи многие научно-исследовательские учреждения и конструкторские бюро развитых стран приступили к разработке мини- и микро-БЛА (МБЛА): БЛА малых размеров с упрощенным управлением и большей автономностью. Министерство обороны США приступило к разработке МБЛА размером с ладонь. По расчетам министерства обороны США эффективность боевых действий в городских и других нестандартных условиях будет очень высока [12]. Вследствие очевидных объективных причин, в СУ МБЛА возможно использовать только микромеханические приборы.

Примером МБЛА, построенным по схеме с машущим крылом, является микромеханическое летающее насекомое (МЛН), представленное на Рисун-

ке 2 [13]. Оно разработано Университетом Калифорнии в Беркли и имеет линейные размеры не более 25 мм [13].

Оптич» ски» аатмивл

СС>ли«ЧШ»»*

• Связь Силовая

• »яеетроник»

• С ист»» а упршл»нйй

- Цягщтш сю&рости

Дифф»р*нии*Л

Нерпус

Кресло

Пьез<млехтрим*сккй двигатель

Рисунок 2 - Конструкция МБЛА МЛН

В структуре бесплатформенной ИНС (БИНС) МЛН, представленной на Рисунке 3, можно выделить отдельные блоки, выполняющие свои собственные задачи: блоки связи, обеспечения энергопитания и движения, системы датчиков и управления [14].

Внешнее оборудование МЛН '

МЛН

Блок связи

Блок обеспечения энергопитания

Солнечные батареи

Преобразованные сигналы связи

Блок системы

датчиков

Камера ммг ММА

Внешняя информация

Обработанные ьнешние сигналы

Блок управления Микроконтроллеры

Сигналы управления

Блок обеспечения

гаиженид Актуаторы крыльев

Динамика тела

г

Окружающая среда

Рисунок 3 - Структура БИНС МЛН

Необходимо отметить, что в СУ МБЛА, использование GPS-приемников невозможно вследствие их тяжести и энергозатратности. Таким образом, ИНС МБЛА могут строиться только на основе микромеханических приборов [12]. В ближайшем будущем перспективы ускоренного развития МБЛА, в частности военных, очень высоки.

Необходимые для управления полетом углы ориентации и перегрузки определяются ММГ. В качестве управляющей аппаратуры, как правило, используются специализированные вычислители на базе цифровых сигнальных процессоров или компьютеры формата PC/104, MicroPC под управлением операционных систем реального времени (QNX, VME, VxWorks, XOberon) [15].

В состав типовой СУ БЛА входят: GPS-приемник, БИНС (или набор гироскопов и акселерометров), датчик абсолютного давления, дифференциальный датчик давления, служащий для измерения скорости движения БЛА.

Информация, полученная благодаря датчику скорости БЛА, используется в контуре стабилизации скорости движения. Совместные обработанные результаты измерений GPS-приемника и гироскопов используются для стабилизации углового положения БЛА. Использование только информации гироскопов приведет к

«

постоянному накоплению ошибки измерения углового положения вследствие высокого уровня дрейфа, в том числе температурного. Кроме того, в случае ухода из зоны видимости группировки спутников, искусственном подавлении сигнала GPS, неполадок аппаратуры GPS и различных других факторов, можно будет сохранить управление БЛА по результатам измерений гироскопов.

Таким образом, основной тенденцией в разработке СУ и навигационных систем (НС) БЛА военного и гражданского применения является миниатюризация. Но уменьшение размеров БЛА не должно приводить к снижению его функциональности, что ставит задачу замены «классических» информационных датчиков СУ БЛА на аналоги, имеющие малые размеры, - микромеханические датчики.

Сегодня в СУ УАБ в основном используются приемники GPS с аппаратурой фильтрации и обработки сигнала, а также БИНС [14]. В данном случае использо-

вание автономных инерциальных СУ с микромеханическими приборами очень перспективно, так как позволит снизить стоимость производства и эксплуатации, обеспечить автономность действия и минимум связи с самолетом-носителем.

Схема и описание узлов ВТАБ М982 ЕЯ БР1СМ, в СУ которого используются ММГ, приведены на Рисунке 4 [16].

» . Корпус, донная часть

Системы наведения и управления -ёШЩ' ^ '

Инерциальный измерительный блок • IMU Приемник системы GPS

Антенна приемника GPS

Многорежимный взрыватель г. Основная батарея питания

Батарея ЗУ данных

Боевая часть

Предохранительно-взводящие устройства взрывателя

Приводы носовых рулей

Рисунок 4 - Управляемый снаряд М982 ЕЯ ЭР1СМ Только микромеханические датчики могут обеспечить СУ приемлемых размеров, цены и массы, функционирующую в условиях действия характерных для выстрела снаряда, запуска ракеты или сброса бомбы помех и перегрузок до 20000 g.

1.3 Бесплатформенные инерциальные навигационные системы

Если не учитывать в модели ПО его упругие деформации, то этот объект можно рассматривать как твердое тело с шестью степенями свободы, представляющими собой поступательное движение центра масс (ЦМ) тела и вращательное движения вокруг ЦМ. Координаты местоположения ЦМ, а также векторы его линейной скорости и ускорения относительно выбранной навигационной системы координат характеризуют поступательное движение, а параметры угловой ориен-

тации подвижного объекта, а также векторы угловой скорости и углового ускорения корпуса объекта относительно некоторого сопровождающего навигационного трехгранника - вращательное движение [17].

Типовая БИНС, составляющая основу измерения линейных и угловых кинематических параметров движения подвижного объекта, состоит из двух основных частей: измерительного блока (ИБ) и схемы управления, контроля и обработки информации. В состав ИБ входит блок акселерометров (обычно три линейных акселерометра) и блок гироскопов, который в зависимости от предъявляемых к НС требованиям может быть построен либо на трех гироскопах, либо на двух позиционных гироскопах. Вместо гироскопов в ИБ могут использоваться также три измерителя угловых ускорений, построенных либо на трех угловых акселерометрах либо на трех парах разнесенных линейных акселерометров. Для автокомпенсации или модуляции инструментальных погрешностей чувствительных элементов (гироскопов и акселерометров) в БИНС могут быть предусмотрены модуляционные развороты ИБ в диапазоне ±180 град., а в случае использования позиционных гироскопов - дополнительные вращения корпусов гироскопов [18].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тыртычный, Алексей Анатольевич, 2014 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Гольцова M. М., Юдинцев В. А. МЭМС: большие рынки малых устройств // Нано- и микросистемная техника. 2008. № 4. С. 9-13.

2. Сысоева С. Мир МЭМС. Дальнейшая конвергенция датчиков движения и смежных технологий на массовых рынках // Компоненты и технологии. 2011. № 6. С. 23-32.

3. Пешехонов В. Г. Ключевые задачи современной автономной навигации // Гироскопия и навигация. 1996. № 1. С. 48-55.

4. Мартыненко Ю. Г. Тенденции развития современной гироско-пии // Соросовский образовательный журнал, 1997. № 11. С. 120-127.

5. Сысоева С. Тенденции рынка High-end МЭМС-датчиков инерции. Новые уровни характеристик и исполнения // Компоненты и технологии. 2014. № 6. С. 40-46.

6. Урманов Д. Развитию МЭМС в России необходим положительный импульс // Компоненты и технологии. 2012. № 10. С. 10-13.

7. Пат. 2410701 Российская Федерация. Микромеханический датчик угловой скорости [Текст] / Скалон А.И., Тыртычный A.A.; патентообладатель СПбГУАП. — № 2009124889/28; заявл. 29.06.09; опубл. 27.01.11, Бюл. № 3.

8. Лукомский Ю. А., Чугунов В. С. Системы управления морскими подвижными объектами. - Л: Судостроение, 1988. 272 с.

9. Скалон, А.И. Теория и принципы построения компенсационных автоколебательных чувствительных элементов для систем управления: дис. д-ра техн. наук : 05.13.05 / Скалон Анатолий Иванович. - СПб., 1994. - 603 с.

10. Пешехонов В. Г., Несенюк Л. П., Грязин Д. Г. Микромеханические преобразователи. Современное состояние и применение в военной технике. // Ме-хатроника, автоматизация, управление. 2009. №3. С. 28-32.

11. Голощапов А. Применение МЭМС-технологии в навигации // Компоненты и технологии. 2014. № 4. С. 65-69.

12. Федутинов Д., Фомин А. Боевые БЛА за рубежом: современное состояние //Взлет. 2007. № 10. С. 27-31.

13. Лохин В. М. и др. Тенденции развития беспилотных летательных аппаратов мини- и микро классов // Нано- и микросистемная техника. 2005. № 2. С. 44-48.

14. Проблемы создания корректируемых и управляемых авиационных бомб / под ред. Е. С. Шахиджанова. М.: НИЦ «Инженер». 2003. 527 с.

15. Федутинов Д. Российские беспилотные системы // Национальная оборона. 2010. №4. С. 28-32.

16. Распопов В. Я., Марков А. П., Иванов Ю. В., Малютин Д. М., Горин А. А., Алалуев Р. В., Матвеев В. В. Демпфирование поперечных колебаний вращающейся по крену ракеты с помощью микрогироскопа // Гироскопия и навигация. 2007. №1(56). С. 125-128.

17. Анучин О. Н., Емельянцев Г. И. Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов. - СПб: ЦНИИ «Электроприбор», 1999. 357 с.

18. Бранец В. Н. Введение в теорию бесплатформенных инерциальных навигационных систем. М.: Наука, 1992. 278 с.

19. Андреев В. Д. Теория инерциальной навигации. Автономные системы. -М: Наука, 1966. 580 с.

20. Тыртычный А. А., Скалон А. И. Микромеханические гироскопы: состояние разработок и перспективы развития // Датчики и системы. 2012. № 2. С. 59-68.

21. Тыртычный А. А. Современные датчики систем управления и навигации// Научная сессия ГУАП: Сб. докл.: В 3 ч. Ч. 1. Технические науки / СПбГУАП. СПб., 2007. С. 35-38.

22. Распопов В. Я. Микромеханические приборы.- М: Машиностроение, 2007.-400 с.

23. Barbour N. et al. Micro-Electromechancal Instrument and Systems Development at Draper Laboratory // Trans. 3rd St.-Petersburg Intern. Conf. of Integrated Navigation Systems. — St-Pb.: CSRI "Elecktropribor", 1996. Pp. 9-14.

24. Тыртычный А. А. Инерциальные чувствительные элементы на основе МЭМС-технологий// Шестьдесят первая студенческая научно-техническая конференция ГУАП: Сб. докл.: В 2 ч. Ч. 1. Технические науки/ СПбГУАП. СПб., 2008. С. 44-48.

25. http://5fan.ru/wieviob.php7idM4372

26. Шахнович И. МЭМС-гироскопы - единство выбора // Электроника: наука, технология, бизнес. 2007. № 1. С. 76-85.

27. Tirtichny A. Overview of Micromechanical Gyroscopes // International Forum on Technology and Economics / Indiana State University, SUAI, Terre Haute, Indiana, USA, October 16-22, 2010. Pp. 20-24.

28. Juneau T. et al. Dual Axis Operation of a Micromachined Rate Gyroscope//Proc., IEEE 1997 Int. Conf. on Solid State Sensors and Actuators (Tranducers '97), Chicago, June 16-19. Pp. 883-886.

29. Пат. 2393428 РФ. Микромеханический гироскоп компенсационного типа / Некрасов Я.А., Моисеев Н.В.

30. Putty М. W. A Micromachined Vibrating Ring Gyroscope. — Ph.D. dissertation, University of Michigan, Ann Arbor, March 1995. 496 pp.

31. Putty M. W., Najafi K. A Micromachined Vibrating Ring Gyroscope // Tech. Dig. Solid-State Sensor and Actuator Workshop, Hilton Head Island, SC, 1994, Jun, pp. 213-220.

32. Северов JI. А., Тыртычный А. А. Расчет затухания и радиальных сил возбуждения волнового твердотельного микромеханического гироскопа // Научная сессия ГУАП: Сб. докл.: В 3 ч. Ч. 1. Технические науки / СПбГУАП. СПб., 2008. С. 53-56.

33. Журавлев В.Ф., Климов Д.М. Волновой твердотельный гироскоп. М: «Наука», 1985.- 128 с.

34. Северов JI. А., Иванова Е. В., Тыртычный А. А. Кинематика и динамика микромеханического гироскопа на основе кольцевого резонатора // XXVI конференция памяти H.H. Острякова: Сб. рефер. докл./ ЦНИИ «Электроприбор». СПб, 2008. С. 13-14.

35. Варадан В., Виной К., Джозе К. ВЧ МЭМС и их применение. М: Техносфера, 2004. 525 с.

36. Майская М. Электроника 2013 года. Двенадцать ведущих МЭМС-друзей // Электроника НТВ. 2013. №8. С. 171-184.

37. Грановский В. А., Скал он А. И. Метрологические проблемы микроэлектромеханических систем и методологические основы их решения // Измерения, контроль, автоматизация. 2006. №8.

38. Евстифеев М. И., Кучерков С. Г., Несенюк Л. П. и др. Микромеханический вибрационный гироскоп. - Авторское свидетельство №18768, Россия, 2001.

.39. Тыртычный А. А. Анализ характеристик автоколебательного микромеханического гироскопа // Приборы. 2010. № 4. С. 37-44.

40. Тыртычный А. А. Автоколебательные микромеханические инерциаль-ные измерительные устройства с магнитоэлектрическими и электромагнитными датчиками силы// Всероссийский смотр-конкурс научно-технического творчества студентов высших учебных заведений «Эврика-2008»: Сб. конк. работ/ Мин-во образования и науки РФ, Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. (НПИ). Новочеркасск: Лик, 2008. С. 91-93.

41. Новицкий П. В. Основы информационной теории измерительных устройств. - Л: Энергия, 1968. 248 с.

42. Тыртычный А. А. Построение измерительных устройств на основе автоколебательных механических систем // Всероссийская молодежная научная конференция Мавлютовские чтения: Сб. тр.: В 5 т. Т. 2/ УГАТУ. Уфа, 2008. С. 49-51.

43. Тыртычный А. А., Скалон А. И. Использование электромагнитных датчиков силы и автоколебательных режимов в микромеханических инерциальных

измерительных устройствах // Международный молодежный форум «Будущее высоких технологий и инноваций за молодой Россией»: Материалы / РГАТА. Рыбинск, 2009. С. 17-20.

44. Тыртычный А. А. Микромеханические автоколебательные инерциаль-ные системы // 2-я Всероссийская конференция ученых, молодых специалистов и студентов «Информационные технологии в авиационной и космической технике»: Тез. докл./ МАИ. М: МАИ-ПРИНТ, 2009. С. 16-17.

45. Тыртычный А. А., Скалон А. И. Использование электромагнитных датчиков силы и автоколебательных режимов в микромеханических инерциальных измерительных устройствах// Международный молодежный форум «Будущее высоких технологий и инноваций за молодой Россией»: Материалы/ РГАТА. Рыбинск, 2009. С. 17-20.

46. Скалон А. И. Физические основы и пути оптимизации характеристик электромеханических датчиков компенсационного типа. Ч. 1.// Датчики и системы. 2008. №11. С. 2-4.

47. Голованов JI. В. Созвучье полное в природе. - М: Мысль, 1977. 175 с.

48. Браславский Д. А., Логунов С. С., Пельпор Д. С. Авиационные приборы и автоматы. - М: Машиностроение, 1978. 432 с.

49. Тыртычный А. А. Микромеханический датчик угловой скорости, работающий в режиме автоколебаний // Научная сессия ГУАП: Сб. докл.: В 3 ч. Ч. 1. Технические науки / СПбГУАП. СПб., 2009. С. 60-63.

50. Tirtichny A. Micromechanical Gyroscopes: Development and Perspectives//Modem Information Society Formation - Problems, Perspectives, Innovation Approaches. 2011. Pp. 70-74.

51. Измерительные преобразователи: Справочное пособие: Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1991. 144 с.

52. Тыртычный А. А. Выбор элементов конструкции микромеханических автоколебательных инерциальных датчиков // Труды МАИ: электронный журнал. 2010, №38. С.1-9.

53. Тыртычный А. А. Разработка микромеханических автоколебательных инерциальных датчиков // Конкурс научно-технических работ и проектов молодых ученых и специалистов «Молодежь и будущее авиации и космонавтики»: Аннотации работ / МАИ. М: МАИ-ПРИНТ, 2010. С. 51-52.

54. Будкин В. JL, Паршин В. А., Прозоров С. В. и др. Разработка кремниевых датчиков первичной информации для систем навигации и управления// Гиро-скопия и навигация. 1998. №3(22). С.94-101.

55. Тыртычный А. А., Скалон А. И. Основы построения микромеханических инерциальных датчиков с электромагнитными компонентами//Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов Актуальные проблемы авиации и космонавтики: Сб. тез.: В 2 т. Т. 1./ под общ. ред. И. В. Ковалева; Сибирский государственный аэрокосмический университет. - Красноярск, 2008. С. 174-175.

56. Тыртычный А. А., Скалон А. А. Анализ характеристик компенсирующих преобразователей микромеханических инерциальных датчиков // Датчики и системы. 2009. № 2. С. 21-23.

57. Постоянные магниты справочник / Под ред. Ю. М. Пятина. М.: Энергия,

1980.

58. Тыртычный А. А. Принципы построения микромеханических инерциальных датчиков на электромагнитных и оптоэлектронных элементах и сравнительный анализ их компенсирующих преобразователей // Научные труды Международной молодежной научной конференции XXXIV Гагаринские чтения в 8 томах. Т. 3/ МАТИ. М., 2008. С. 82.

59. Tirtichny A. The Comparative Analysis of Characteristics of Compensating Converters of Micromechanical Inertial Sensors // Information and Communication Technologies: Problems, Perspectives. 2008. Pp. 76-80.

60. Петерсон P. Коэффициенты концентрации напряжений. Графики и формулы для расчета конструктивных элементов на прочность. - М: Мир, 1977. 302 с.

61. Левшина Е. С., Новицкий П. В. Электрические измерения физических величин. Ленинград: Энергоатомиздат, 1983. 320 с.

62. Tirtichny A. Autooscillation Inertial Measuring Devices // Modern Information Society Formation - Problems, Perspectives, Innovation Approaches. 2010. Pp. 106-110.

63. Степин П. А. Сопротивление материалов. M.: Интеграл-Пресс, 1997.

320 с.

64. Тыртычный А. А., Скалон А. И. Выбор подвеса чувствительных элементов инерциальных микромеханических датчиков для систем управления малых космических аппаратов // Труды МФТИ, 2014. Т. 6. № 2. С. 92-98.

65. Tirtichny A. Choise of Suspension's Elements of Autooscillating Microme-chanical Gyroscope's Inertial Masses // Modern Information Society Formation - Problems, Perspectives, Innovation Approaches. 2012. Pp. 53-59.

66. Микромеханические инерциальные чувствительные элементы. Микромеханические гироскопы / М. И. Евстифеев, А. И. Панферов, В. К. Пономарев и др. СПб.: СПбГУАП, 2007. 97 с.

67. Попов Е. П. Прикладная теория процессов управления в нелинейных системах. -М: Наука, 1973. 584 с.

68. Пальтов И. П., Попов Е. П. Приближенные методы исследования нелинейных автоматических систем. -М: Физматгиз, 1960. 792 с.

69. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. - М: Наука, 1975. 768 с.

70. Tirtichny A. Analysis of autooscillation micromechanical gyroscope characteristics // Modern Information Society Formation - Problems, Perspectives, Innovation Approaches. 2010. Pp. 81-86.

71. Северов Л. А., Золотарев C.K., Овчинникова H.A., Панферов А.И., Пономарев В.К. Информационные характеристики микромеханических гироскопов на основе кремниевой технологии микроэлектромеханических систем // Известия ВУЗов. Приборостроение. 2011. Т. 54. № 8. С. 12-22.

72. Лестев A.M., Ефимовская A.B. О влиянии нелинейных факторов на динамику микромеханического гироскопа// Известия вузов. Приборостроение. 2012. Т. 55. №5. С. 40-45.

73. Берендее Д. А. и др. Приборы и системы автоматического управления с широтно-импульсной модуляцией. - Ленинград: Машиностроение, 1982. 280 с.

74. Мельников A.A. и др. Обработка частотных и временных импульсных сигналов. М.: Энергия, 1976. 136 с.

75. Вороховский Я. Прецизионные кварцевые резонаторы и генераторы для современных радиоэлектронных комплексов. - ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. №1, 2010. С. 34-38.

76. Куневич А. В., Подольский А. В. Сидоров И. Н. Ферриты: Энциклопедический справочник. Магниты и магнитные системы. - М: Лик, 2004. 288 с.

77. Грабовски Б. Краткий справочник по электронике. - М: ДМК Пресс, 2004.416 с.

78. Бараночников М.Л. Приемники и детекторы излучений. Справочник. -М: ДМК Пресс, 2012. 640 с.

79. Джашитов В.Э., Панкратов В.М. Математические модели теплового дрейфа гироскопических датчиков инерциальных систем. - СПб: ЦНИИ «Электроприбор», 2001. 150 с.

80. Распопов В.Я. Авионика малоразмерных беспилотных летательных аппаратов // Датчики и системы. 2008. №5. С. 45-55.

81. Waters R.L., Fralick М., Jacobs D., Abassi S., Dao R., Carbonari D., Abramov G., Maurer G. Factors Influencing the Noise Floor and Stability of a Time Domain Switched Inertial // Position Location and Navigation IEEE Symposium -PLANS, 2012, pp. 1099-1105.

82. Лазарева Т. Я., Мартемьянов Ю. Ф. Основы теории автоматического управления. Учебное пособие. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2004. 352 с.

83. Белаш А. А. Петров П. Ю. Управление электростатичесим гироскопом в системе определения ориентации космического аппарата // Навигация и управле-

ние движением. Материалы докладов VIII конференции молодых ученых. Санкт-Петербург, 2007. С. 257-262.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. АКТ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

МШШСТЕГСГВО ОБРАЗОВАНИЯ II НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ <Pt.ifpa.iw«!!» г (ку.ирп »емкое ■нтомомное обраншзгельное учреждение высшего профгссионального обряэованм*

«Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосчнческого приборостроения» _(ГУЛТТ) _

>л. Большая Морскм, д. 67,лит, А,Смгг-Истер^рг, [90000,Тел. [phone].факс (812) 4*1-7057, Е-лЫ; сотню« !>? шале! го ОГРН |(Ш«1Ш2«0, ИИ11КП П 7К1200311 Ск7«3 801001

т__н» .ч

УТВЕРЖДАЮ

еррый проглктор ГУАП К.Э.Ц., доцент, Ю.А. Антохина

^ _20 \ 4г.

^ -

АКТ

об использовании результатов диссертационной работа Тыртычного Алексея Анатольевича в учебном процессе Санкт-Петербургского Государственного университета аэрокосмнческого приборостроения

Мы, нижеподписавшиеся, директор института инновационных технологий в электромеханике и энергетике, д.т.н., член-корр. РАН Чубраева Лидия Игоревна, директор института института инноватикн и базовой магистерской подготовки, д.т.н., проф. Семенова Елена Георгиевна, зав, кафедрой управления в технических системах, д.т.н., проф. Шишлаков Владислав Федорович, профессор, д.т.н. Скалой Анатолий Иванович составили настоящий акт в том, что результаты диссертационной работы Тыртычного А.А. на тему «Разработка принципов построения к анализ характеристик автоколебательного мнкромеханичсского гироскопа», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук, внедрены в учебный процесс университета, а именно:

- общая и частная структура автоколебательной системы;

- методы исследования автоколебательных систем, в частности метод гармонической линеаризации;

аналитические модели исследования автоколебательных систем.

характеристик

Результаты диссертационной работы Тыртычного A.A. используются в лекционном материале и лабораторном практикуме учебных курсов при подготовке магистров и аспирантов по направлениям и специальностям 161100 - «Системы управления движением и навигация», 161101 - «Системы управления летательными аппаратами», 200100 - «Приборостроение».

Директор института инновационных технологий в электромеханике и энергетика

д.т.н., член-корр. РАН

Л.. И. Чубраева

Директор института инноватики и базовой магистерской подготовки, д.т.н., проф.

Зав. кафедрой управления

в технических системах, д.т.н., проф.

В. Ф. Шишлаков

Профессор, д.т.н., проф.

А.И. Скалон

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ПЕРЕЧЕНЬ НАГРАД РОССИЙСКИХ И МЕЖДУНАРОДНЫХ КОНКУРСОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ПО ПОЛОЖЕНИЯМ И РЕЗУЛЬТАТАМ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1. Именная стипендия Национальной Ассоциации Авиаприборостроителей (НААП) за высокие показатели в учебе и активную научно-исследовательскую работу в 2006 г.

2. Именная стипендией Фонда поддержки студентов и аспирантов приборостроителей имени A.C. Анфиногенова в 2008 г.

3. Грамота за активное участие в секции № 13 «Теория, технология и конструкция аэрокосмического приборостроения» на международной молодежной научной конференции "XXXIV Гагаринские чтения 2008", Москва.

4. Диплом первой степени на Всероссийском Смотре-Конкурсе "ЭВРИКА-2008" за научную работу «Автоколебательные микромеханические инерциальные измерительные устройства с магнитоэлектрическими и электромагнитными датчиками силы».

5. Диплом победителя финального тура программы «Участник Молодежного Научно-Инновационного Конкурса» (УМНИК) 2008 года за научно-техническую работу «Автоколебательные микромеханические инерциальные измерительные устройства с магнитоэлектрическими и электромагнитными датчиками силы для навигационной и ориентационной аппаратуры».

6. Дипломом на Международном молодёжном научно-производственном форуме «Будущее высоких технологий и инноваций за молодой Россией», проводимом в рамках XV Международной выставки-конгресса «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции», Санкт-Петербург, ЛенЭКСПО, 2009.

7. Грамота за активное участие на XVI Всероссийской межвузовской научной конференции «Микроэлектроника и информатика», проходившей в Московском государственном институте электронной техники, Зеленоград, 2009.

8. Медаль «За лучшую научную работу» по итогам Открытого конкурса на лучшую научную работу студентов по естественным, техническим и гуманитарным наукам в высших учебных заведениях Российской Федерации, 2009.

9. Отличительный сертификат победителя студенческой исследовательской конференции, Хьюстон, Техас, США, 2009.

10. Грамота победителя первого тура конкурса «Молодёжь и будущее авиации и космонавтики» в номинации «Системы управления, информатика и электроэнергетика», 2009.

11. Золотая медаль VI Европейского конкурса на лучшую студенческую научную работу 2010 года ISA, в соответствии с решением Исполкома ISA Европейского, Ближневосточного и Африканского региона, проходившего в городе Милане, Италия 7 мая 2010 года.

12. Сертификат Международного форума «Технологии и экономика», проходившего в г. Терра Хот, Индиана, США ,16-22 октября 2010 года.

13. Золотая медаль VII Европейского конкурса на лучшую студенческую научную работу 2011 года ISA.

14. Награда им. Джона МакКами молодому автору, опубликовавшему первую статью в материалах общества ISA в 2011 году.

15. Золотая медаль VIII Европейского конкурса на лучшую студенческую научную работу 2012 года ISA в соответствии с решением Исполкома ISA Европейского, Ближневосточного и Африканского региона, проходившего в городе Сан Диего, США 9 июня 2012 года.

16. Лауреат конкурса научно-исследовательских проектов Санкт-Петербургского Государственного Университета Аэрокосмического Приборостроения в 2012 году.

17. Награждён дипломом призёра II степени Всероссийского конкурса научных и инновационных проектов студентов, аспирантов и молодых учёных по основным направлениям инновационного развития крупнейших отечественных компаний в области машиностроения, телекоммуникаций и связи в номинации

«Лучший инновационный проект среди аспирантов и молодых учёных» в 2012 году.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. КОПИИ НАГРАД РОССИЙСКИХ И МЕЖДУНАРОДНЫХ КОНКУРСОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ПО ПОЛОЖЕНИЯМ И РЕЗУЛЬТАТАМ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

НАЦИОНАЛЬНАЯ АССОЦИАЦИЯ АВИАПРИБОРОСТРОИТЕЛЕЙ

1

С1Ш ЛРТР ЯЬГТКо

V и ДА Д Ал X Ъ^АИ Ъ X и V/

№ 45

Настоящим подтверждается, что

:гъ1ртычгюму.

Алексею Анатольевичу ,

присуждена

ИМЕННАЯ СТИПЕНДИЯ

НАЦИОНАЛЬНОЙ АССОЦИАЦИИ АВИАПРИБОРОСТРОИТЕЛЕЙ

ЗА ВЫСОКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ В УЧЕБЕ, АКТИВНУЮ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКУЮ РАБОТУ

Президент НААП

СП. Крюков, д-т.н.

Санкт-Петербург 8 ноября 2006 г.

Фонд

поддержки студентов и аспирантов приборостроителей имени A.C. Анфиногенова

Шип

4

1 1

щ

IXS3S1

Настоящий сертификат дает право на получение стипендии Фонда поддержки студентов и аспирантов приборостроителей имени A.C. Анфиногенова

ш *

Студенту 4-го курса факультета аэрокосмических приборов и систем

ГУАП

Тыртычному Алексею Анатольевичу

в соответствии с решением Совета учредителей Фонда

(протокол № 8 от 03 марта 2008г.)

Прези

Я.И. Биндер

шкт Петербург

2008г.

ГРАМОТА

Награждается

_¿¡мхсш Лк/1лсол4 ¿¿ил:_

За активное участие в работе секции !М13 "ОТСеория, конструкция и технология аэрокосмического приборостроения" XXXIVМеждународной молодежной научной конференции "Тагаринские чтения"

Проректор по науке "МАТИ"-РГТУ им К.Э Циолковского профессор, д.т.н.

Научный руководитель секции № "Теория.конструкция и технология аэрокосмического приборостроения Заслуженный деятель науки и гехнщщ.. России. профессор, д.т.н., лауреат Государственной

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (Новочеркасский политехнический институт)

ВСЕРОССИЙСКИЙ

СМОТР-КОНКУРС

научно-технического творчества студентов высших учебных заведений

НАГРАЖДАЕТСЯ

А. А. Тыртычный Руководитель: А. И. Скалой

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения

за научную работу

"А втоколебательные микромеханические инерциалъные измерительные устройства с магнитоэлектрическими и электромагнитньши датчиками силы "

Председатель Оргком* проректор по научной ] и инновационной деятельности• ЮРГТУ (НПИ), д.т.н., пр

А.В. Павленко

технический

университет НОВОЧЕРКАССК

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (Новочеркасский политехнический институт)

ВСЕРОССИЙСКИЙ

СМОТР-КОНКУРС

научно-технического т»орчест»а студентов высших учебных заведении

ш

ПОБЕДИТЕЛЯ ФИНАЛЬНОГО ТУРА

программы «Участник Молодежного Научно-Инновационного Конкурса» (УМНИК) 2008 года

АЛ. ТЫРТЫЧНЫЙ

Санкт-Петербургский государственный университет

аэрокосмического приборостроения за научно-техническую работу "Автоколебательные микромеханические инерциальные измерительные устройства с магнитоэлектрическими и электромагнитными датчиками силы для навигационной и ориентационной аппаратуры "

Председатель Оргкомитета, ш •«•,

проректор по научной рабо и инновационной деятельн^ТИ/ . Ь . 4

ЮРГТУ (НПИ), д.т.н., щ:-^-----'* '

А. В. Павленко

технический

уни!ерситет НОВОЧЕРКАССК

ДИПЛОМ

Награждается

_Тыртычный Алексей Анатольевич

_студент СПб ГУАП, г. С-Петербург

1АТА Солов,

• Я

Ти-13 марта 20ш&( Сан кг - Пе геро^г

участник Международного молодежного науч но-производствен ного форума «БУДУЩЕЕ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ИННОВАЦИЙ ЗА МОЛОДОЙ РОССИЕЙ»,

проводимого в рамках XV Международной выставки-конгресса «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции»

(Hi-Tech).

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство но образованию

Московский государственный институт электронной техники

(технический университет)

Лауреата 16-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов

студент Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения,

Санкт-Петербург

ТЫРТЫЧНЫЙ Алексей Анатольевич

награждается настоящей грамотой за активную работу но секции "Микро- и наносистемная техника, мехатроника"

Председатель конкурсной комисс проректор МИЭТ по научной раб'

С.А. Гаврилов

апрель 2009 года

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

награждает медалью

"ЗА ЛУЧШУЮ НАУЧНУЮ СТУДЕНЧЕСКУЮ РАБОТУ"

Тыртычного A.A.

студента Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения

по итогам открытого конкурса на лучшую научную работу студентов по естественным, техническим и гуманитарным наукам в вузах Российской Федерации

Приказ № 641 от 15 июня 2009 года

^f* Certificate of Appreciation to

^ Alexey Tirtichny

St. Petersburg State University of Aerospace and Instrumentation, St. Petersburg, Russia

For Paper Presentation

Autooscillation Inertial Measuring Devices

Undergraduate Student Research Conference Houston, TX

Московский авиационный институт (государственный технический университет)

Межотраслевой молодежный научно-технический форум «Достижения молодых научных и инженерных кадров для авиации и космонавтики»

ГРАМОТА

поощрительная

Награждается

Тыртычный Алексей Анатольевич

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения

-»а работу »Разработка микромеханических автоколебательных инерциальных датчиков» победившую в 1-м туре конкурса «Молодежь и будущее авиации и космонавтики» в номинации «Системы управления, информатика и электроэнергетика»

Н. Геращенко

Ректор МАМ

Москва, ВВЦ

ISA

Setting the Standard for Automation'

tmw

CERTIFICATE of APPRECIATION

awarded to

amÊ

Alexey Tirtichny

Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation,

Russia

«F

by DISTRICT 12 for participation in the VI ISA European student paper competition

ESPC-2010

7 May, 2010

ISA President

Indiana State "University

CotCege of Technology

Certificate of Participation

Alexey Titrichny

St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation

has successfully completed

International Forum of Technology and Economics

October 16-22, 2010 Terre Haute, Indiana, U.S.A.

Dr. Gerald W. Cockrell Professor

in

ISA

Setting the Standard for AutomationT

.....

ülR

CERTIFICATE of APPRECIATION

awarded to

Alexy Tirtichny

Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation,

Russia

by DISTRICT 12

for participation in the VII ISA European student paper competition

ESPC-2011

JLétrna

lohn McCamey Award

"Education a big part of balng

automation professional"

Alex Tirtldiny

r-

Setting the Standard for Automation1

awarded to

Alexy Tirtichny

Saint Petersburg University of Aerospace Instrumentation

Russia

by DISTRICT 12

for participation in the VIII ISA European student paper competition

ESPC-2012

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

Тыртычный Алексей Анатольевич

Кафедра (4) механики

оо

ЛУЧШИМ НАУЧНЫЙ ПРОЕКТ 2012

Ректор ГУАП

27.12.2012

Оводенко А.А.

является лауреатом конкурса научно-исследовательских проектов в образовательной и научно-исследовательской деятельности среди аспирантов и молодых научных сотрудников ВУЗа по программе стратегическою развития образовательного, научного и инновационною потенциала Санкт-Петербур! екою государственного университета аэрокосмическою приборостроения как инновационного исследовательскою университета в 2012 году

ПРИЗЕРА II СТЕПЕНИ

Всероссийского конкурса научных и инновационных проектов студентов, аспирантов и молодых ученых по основным направлениям инновационного развития крупнейших отечественных компаний в области машиностроения, телекоммуникаций и связи

В номинации

«Лучший инновационный проект среди аспирантов и молодых ученых»

Награждается Тыртычный Алексей Анатольевич с проектом

«Разработка инерциального блока на микромеханических элементах для систем управления малых космических аппаратов»

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения

и и«ц*>ч.

Ректор МФТИ

% & Л««* , ' .• •14. ?

Директор Департамента Минобрнауки России

Н.М.Золотарева

• • V:/