THE STABILIZATION SYSTEM ON PAYLOAD BUILT ON A DYNAMICALLY TUNED GYROSCOPE

It is now widely distributed systems stabilization based on gyroscopes with three-degree-freedom and based on gyroscopes with ball suspension. The accuracy and resource of operation of such systems requires an increase. The problem of improving the accuracy and increasing the service life of information – measuring systems of stabilization can be solved by using as a sensitive element of a dynamically tuned gyroscope. Today the issue of achieving the potential of the metrological characteristics of information-measuring systems stabilization on dynamically tuned gyroscope is not fully resolved. It requires the development of mathematical models, different from the known, detailed description of the perturbations acting on a device. In addition, it is necessary to develop structures amplifying-transforming paths of the contours stabilization of information-measuring systems of stabilization on dynamically tuned gyroscopes, assuring higher accuracy and noise immunity of the system, what is the purpose of the work. In using the Euler equations obtained a complete mathematical model of functioning system with three motion bases, in detail taking into account the disturbances acting on the device. Considered are the peculiarities of mathematical description of dynamically tuned gyroscope. Dominant frequencies of components noise is identified in the output signal of the gyroscope. The original scheme of the contours stabilization is presented, that help increase the accuracy of stabilization at low frequencies and of providing the absence of systematic drift of the gyrostabilizer from the action of the permanent disturbing moment along the axis of stabilization. The dynamic calculations show the possibility of providing error of stabilization on payload not more than 0,0042 degree

Extracting information from informal communication

Thesis (Ph. D.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, 2007.Includes bibliographical references (leaves 89-93).This thesis focuses on the problem of extracting information from informal communication. Textual informal communication, such as e-mail, bulletin boards and blogs, has become a vast information resource. However, such information is poorly organized and difficult for a computer to understand due to lack of editing and structure. Thus, techniques which work well for formal text, such as newspaper articles, may be considered insufficient on informal text. One focus of ours is to attempt to advance the state-of-the-art for sub-problems of the information extraction task. We make contributions to the problems of named entity extraction, co-reference resolution and context tracking. We channel our efforts toward methods which are particularly applicable to informal communication. We also consider a type of information which is somewhat unique to informal communication: preferences and opinions. Individuals often expression their opinions on products and services in such communication. Others' may read these "reviews" to try to predict their own experiences. However, humans do a poor job of aggregating and generalizing large sets of data. We develop techniques that can perform the job of predicting unobserved opinions.(cont.) We address both the single-user case where information about the items is known, and the multi-user case where we can generalize opinions without external information. Experiments on large-scale rating data sets validate our approach.by Jason D.M. Rennie.Ph.D

СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ НА ДИНАМИЧЕСКИ НАСТРАИВАЕМОМ ГИРОСКОПЕ

It is now widely distributed systems stabilization based on gyroscopes with three-degree-freedom and based on gyroscopes with ball suspension. The accuracy and resource of operation of such systems requires an increase. The problem of improving the accuracy and increasing the service life of information – measuring systems of stabilization can be solved by using as a sensitive element of a dynamically tuned gyroscope. Today the issue of achieving the potential of the metrological characteristics of information-measuring systems stabilization on dynamically tuned gyroscope is not fully resolved. It requires the development of mathematical models, different from the known, detailed description of the perturbations acting on a device. In addition, it is necessary to develop structures amplifying-transforming paths of the contours stabilization of information-measuring systems of stabilization on dynamically tuned gyroscopes, assuring higher accuracy and noise immunity of the system, what is the purpose of the work. In using the Euler equations obtained a complete mathematical model of functioning system with three motion bases, in detail taking into account the disturbances acting on the device. Considered are the peculiarities of mathematical description of dynamically tuned gyroscope. Dominant frequencies of components noise is identified in the output signal of the gyroscope. The original scheme of the contours stabilization is presented, that help increase the accuracy of stabilization at low frequencies and of providing the absence of systematic drift of the gyrostabilizer from the action of the permanent disturbing moment along the axis of stabilization. The dynamic calculations show the possibility of providing error of stabilization on payload not more than 0,0042 degree. В настоящее время широко распространены системы стабилизации полезной нагрузки на основе трехстепенных астатических гироскопов и гироскопов на сферической шарикоподшипниковой опоре. Точность и ресурс работы таких систем требуют увеличения. Эта задача может быть решена путем использования в качестве чувствительного элемента динамически настраиваемого гироскопа (ДНГ). На сегодняшний день вопрос достижения потенциально возможных метрологических характеристик систем стабилизации на ДНГ не является полностью решенным. Его решение требует в том числе разработки математической модели, отличающейся от известных подробным описанием возмущений, действующих на прибор при трехкомпонентной качке основания. Кроме того, необходима разработка структур усилительно-преобразующих трактов контуров стабилизации систем стабилизации на ДНГ, обеспечивающих повышение точности и помехозащищенности системы с учетом вариативности вида передаточной функции ДНГ на низких частотах при изменении условий функционирования, что являлось целью работы. В работе с использованием уравнений Эйлера получена полная математическая модель функционирования системы при трехкомпонентной качке основания, подробно учитывающая возмущения, действующие на прибор. Рассмотрены особенности математического описания ДНГ, выявлены частоты преобладающих составляющих шума в выходном сигнале гироскопа и с учетом этого разработана схема усилительно преобразующего тракта контуров стабилизации, обеспечивающая увеличение точности стабилизации на низких частотах и отсутствие систематического дрейфа системы стабилизации от действия постоянных возмущающих моментов по оси стабилизации. Проведенные динамические расчеты доказывают возможность обеспечения амплитуды погрешности стабилизации не более 0,0042° при трехкомпонентной качке основания.

Структурные решения, обеспечивающие увеличение динамической точности волнового твердотельного гироскопа

The development of wave solid-state gyroscopes (VTG) is one of the promising areas of development of gyroscopic angular velocity sensors. VTG from the standpoint of manufacturing technology, tuning and control systems, as well as accuracy characteristics, has a number of advantages compared to other types of gyroscopes. When developing VTG, they strive to reduce the gyroscope's own care, zero signal bias, and the non-linearity of the scale factor in the operating temperature range However, when creating the device, due attention is often not paid to the existing opportunities to improve the dynamic accuracy of the gyroscope by developing promising structural solutions for building control circuits and information processing. The solution to this problem was the goal of the work.Using the methods of the theory of automatic control, the dynamics of a wave solid-state gyroscope with a metal resonator and piezoelectric elements in the closed-loop mode of Сoriolis acceleration compensation are studied. Piezoelectric elements perform the functions of displacement and force sensors.Two promising structural solutions for constructing VTG control and information processing circuits are proposed and considered. Relations are established for selecting the parameters of the links of these contours, which provide an increase in the dynamic accuracy of the gyroscope. In the first case, the proposed structure for constructing the VTG allows us to significantly reduce the dynamic errors caused by the difference in the scale coefficient of the VTG at different frequencies of the measured angular velocity in the bandwidth. Such a structure for constructing a VTG can be recommended when solving a measurement problem in which it is necessary to accurately measure the angular velocity, and the phase lag of the output signal in relation to the measured angular velocity is of secondary importance. In the second case, the proposed structure of the VTG construction corresponds to the transfer function of the relative measurement error with secondorder astatism, and the absolute measurement error in the frequency band of 10 Hz does not exceed 0.1 %.Разработка волновых твердотельных гироскопов (ВТГ) является одним из перспективных направлений развития гироскопических датчиков угловой скорости. ВТГ с позиций технологии изготовления, системы настройки и управления, а также точностных характеристик имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами гироскопов. При разработке ВТГ стремятся уменьшить собственный уход гироскопа, смещения нулевого сигнала, нелинейность масштабного коэффициента в рабочем интервале температур. Однако при создании прибора зачастую не уделяется должного внимания существующим возможностям повышения динамической точности гироскопа за счёт разработки перспективных структурных решений построения контуров регулирования и обработки информации. Решение этой проблемы и являлось целью работы.С использованием методов теории автоматического регулирования выполнены исследования динамики волнового твердотельного гироскопа с металлическим резонатором и пьезоэлементами в режиме замкнутого контура компенсации кориолисового ускорения. Пьезоэлементы выполняют функции датчиков перемещений и силы.Предложены и рассмотрены два перспективных структурных решения построения контуров регулирования и обработки информации ВТГ. Установлены соотношения для выбора параметров звеньев этих контуров, обеспечивающих повышение динамической точности гироскопа. В первом случае предложенная структура построения ВТГ позволяет существенно уменьшить динамические погрешности, обусловленные различием масштабного коэффициента ВТГ при различных частотах измеряемой угловой скорости в полосе пропускания. Такая структура построения ВТГ может быть рекомендована при решении измерительной задачи, в которой необходимо точно измерить величину угловой скорости, а фазовое отставание выходного сигнала по отношению к измеряемой угловой скорости имеет второстепенное значение. Во втором случае предложенной структуре построения ВТГ соответствует передаточная функция относительной погрешности измерения с астатизмом второго порядка, а абсолютная погрешность измерения в полосе частот 10 Гц не превышает 0,1 %

Частотные характеристики полосковых модулей формирования квазихаотических сигналов на основе объемных нелинейно- оптических кристаллов

In this paper the experimental study of frequency dependences of scattering matrix coefficients of strip modules based on a coplanar strip line with partial dielectric filling in the form of bulk non-linear optical crystals of quartz, potassium titanium phosphate (KTP), zinc germanium diphosphide, lithium niobate has been performed. The appearance of the effect of forming quasi- chaotic oscillations in modules containing KTiOPO4, ZnGeP2, LiNbO3 bulk crystals when LFM signals are fed at fast switching of incident wave direction in the receiving and transmitting tract of the vector network analyzer is demonstrared. Parameters of comparative characterization of crystal materials are introduced. The complete phase of the modulus transmission coefficient is determined.  The analysis of its physical sense is made, followed by processing complete phase shift, which provides the possibility to develop the algorithm of estimating the frequency dependence of crystal’s relative permittivity. The studied modules may be used as formers of quasi- chaotic microwave signals. Arutyunyan A. A., Malyutin N. D., Malyutin G. A., Podzyvalov S. N., Yudin N. N. Frequency characteristics of strip modules of the quasi- chaotic signals formation based on bulk nonlinear optical crystals. Ural Radio Engineering Journal. 2023;7(3):227–249. (In Russ.) DOI: 10.15826/urej.2023.7.3.001В работе проведено экспериментальное исследование частотных зависимостей коэффициентов матрицы рассеяния полосковых модулей на основе копланарной полосковой линии с частичным диэлектрическим заполнением в виде объемных нелинейно-оптических кристаллов кварца SiO2, титанил-фосфата калия KTiOPO4 (KTP), дифосфида цинка германия ZnGeP2, ниобата лития LiNbO3. Показано возникновение эффекта формирования квазихаотических колебаний в модулях, содержащих объемные кристаллы KTiOPO4, ZnGeP2, LiNbO3 при подаче на вход ЛЧМ-сигналов с быстрым переключением направления падающей волны в тракте приема-передачи векторного анализатора цепей. Введены параметры для сравнительной характеристики материалов кристаллов. Определена полная (развернутая) фаза коэффициента передачи модулей. Проведены анализ ее физического смысла и обработка полной фазы, позволившая построить алгоритм оценки частотной зависимости относительной диэлектрической проницаемости кристаллов. Исследованные модули могут выполнять функцию формирователей квазихаотических сигналов СВЧ. Арутюнян А. А., Малютин Н. Д., Малютин Г. А., Подзывалов С. Н., Юдин Н. Н. Частотные характеристики полосковых модулей формирования квазихаотических сигналов на основе объемных нелинейно- оптических кристаллов. Ural Radio Engineering Journal. 2023;7(3):227– 249. DOI: 10.15826/urej.2023.7.3.001

Optimization of frequency dependence of group time delay at the transmitting paths of the radar by the application of equalizers

This the problem of optimization of the grou

Secondary resonances due to solar radiation pressure in vicinity orbits of satellites of the GLONASS and GPS systems

Исследованы области вторичных резонансов в окрестности орбит спутников глобальных навигационных систем Глонасс (основной резонанс 8:17) и GPS (основной резонанс 1:2). Оценки больших полуосей орбит, соответствующих вторичным резонансам, получены аналитически. Положение вторичных резонансов в зависимости от отношения миделева сечения к массе уточнялось численным методом. Орбитальная эволюция объектов моделировалась с помощью «Численной модели движения искусственных спутников Земли». Вторичные резонансы оказывают существенное влияние на динамическую эволюцию объектов, имеющих отношение миделева сечения к массе 10 м2/кг и более. Полученные результаты представляют интерес при описании орбитальной эволюции космического мусора.The secondary resonances are investigated in vicinity of orbits of satellites of the global navigation systems GLONASS (main resonance is 8:17) and GPS (main resonance is 1:2). Estimations of semi-major axes corresponding to secondary resonances were obtained analytically. The secondary resonances locations were improved numerically in dependence on the area-to-mass ratio. The orbital evolution of objects was modeled in the “Numerical Model of Motion of Artificial Satellites”. The secondary resonances have a significant effect on dynamical evolution of objects with area-to-mass ratio of 10 m2/kg and more. The results will be useful to describe orbital evolution of space debris.Работа выполнена при поддержке Правительства Российской Федерации (постановление № 211, контракт № 02.A03.21.0006) и Министерства образования и науки Российской Федерации (базовая часть государственного задания, РК № AAAA-A17-117030310283-7)

Studies on charge production from Cs2Te photocathodes in the PITZ L-band normal conducting radio frequency photo injector

This paper discusses the behavior of electron bunch charge produced in an L-band normal conducting radio frequency cavity (RF gun) from Cs2Te photocathodes illuminated with ps-long UV laser pulses when the laser transverse distribution consists of a flat-top core with Gaussian-like decaying halo. The produced charge shows a linear dependence at low laser pulse energies as expected in the quantum efficiency limited emission regime, while its dependence on laser pulse energy is observed to be much weaker for higher values, due to space charge limited emission. However, direct plug-in of experimental parameters into the space charge tracking code ASTRA yields lower output charge in the space charge limited regime compared to measured values. The rate of increase of the produced charge at high laser pulse energies close to the space charge limited emission regime seems to be proportional to the amount of halo present in the radial laser profile since the charge from the core has saturated already. By utilizing core + halo particle distributions based on measured radial laser profiles, ASTRA simulations and semi-analytical emission models reproduce the behavior of the measured charge for a wide range of RF gun and laser operational parameters within the measurement uncertainties.Comment: 15 pages, 16 figures, 2 table

Dynamic and Thermal Evolution of Near-Earth Asteroids in Orbits with High Eccentricities

In this work we considered dynamic and thermal evolution of the near-Earth asteroid (3200) Phaethon. We showed solution to problem of heating the surface of an asteroid and made numerical solution by finite element method. The results will be useful for researching the surface and internal structure of an asteroid.Исследована динамическая и тепловая эволюция астероида (3200) Phaethon. Получено решение задачи о прогреве поверхности астероида. Построено численное решение методом конечных элементов. Полученные результаты представляют интерес при исследовании поверхности и внутреннего строения астероида