Метою дисертаційного дослідження є вирішення важливої наукової задачі визначення методів та засобів підвищення точністних характеристик приладової системи вимірювання механічних параметрів та стабілізації, покращення основних характеристик стабілізаторів (підвищення точності, швидкодії, швидкостей наведення, зменшення похибок стабілізації), підвищення точності вимірювання механічних величин (кута виставлення датчиків кутової швидкості, жорсткості, люфтів, моментів опору обертанню каналів наведення стабілізатора та інших.) в екстремальних умовах роботи (широкий діапазон зовнішніх вібраційних і температурних збурень) шляхом використання запропонованих нових прецизійних методів та засобів.^UThe purpose of the dissertation research is to solve an important scientific problem of determining methods and means of improving the accuracy of the instrumental system for measuring mechanical parameters and stabilization, improving the basic characteristics of stabilizers (increasing accuracy, speed, guidance speeds, reducing stabilization errors), increasing the accuracy of measuring mechanical values. angular velocity, rigidity, backlash, moments of resistance to rotation of the stabilizer guidance channels, etc.) in extreme operating conditions (a wide range of external vibration and temperature perturbations) by using the proposed new precision methods and tools.

У дисертації досліджено новий двоканальний п'єзоелектричний гравіметр (ДПГ) автоматизованої авіаційної гравіметричної системи (АГС). Автором проведено аналіз літературних джерел у галузі сучасної авіаційної гравіметрії, визначено методи та засоби визначення прискорення сили тяжіння різними гравіметрами. Розроблено конструктивну схему нового ДПГ, розглянуто основні джерела похибок та запропоновано шляхи їх зменшення, розроблено функціональну схему нового авіаційного двоканального п'єзоелектричного гравіметра. Розроблено математичну модель двоканального п'єзоелектричного гравіметра та розраховано його основні конструктивні та електричні параметри. Розглянуто способи розміщення п'єзоелемента у конструкції ДПГ та зроблено їх порівняльну характеристику, визначено їх переваги та недоліки. Вирішено проблему фільтрації вихідного сигналу ДПГ від високочастотних завад за рахунок використання п'єзоелемента нового ДПГ як у якості ЧЕ, так і фільтра низьких частот.Розроблено блок-схему автоматизованої АГС із ДПГ для вимірювання аномалій ПСТ та схему стабілізації осі чутливості ДПГ. Проаналізовано методичні похибки автоматизованої АГС. Було визначено основні похибки нового ДПГ та запропоновано шляхи їх зменшення. Визначено склад та структуру похибок ДПГ, розглянуто та розраховано основні із них.Розглянуто можливості використання нейромережевого підходу у задачах розробки алгоритмів функціонування АГС із новим ДПГ. Проведено експериментальні дослідження АГС із ДПГ за допомогою нейронних мереж. Було удосконалено експериментальну установку для дослідження основних характеристик ДПГ та обґрунтовано доцільність його застосування у складі АГС.^UIn the thesis, a new piezoelectric gravimeter of the automated aviation gravimetricsystem (AGS) is explored. The author analysed literary sources in the field of modernaviation gravimetry, determined the methods and means for determining the gravityacceleration by various gravimeters, developed a constructive scheme.The ideology of the development of a dual-channel piezoelectric gravimeter of theAGS is substantiated. The modern precision requirements for AGS gravimeters aredetermined. A new dual-channel piezoelectric gravimeter of the AGS, the features ofwhich make it possible to overcome all the abovementioned disadvantages of the existingAGS gravimeters, are proposed.An overview of scientific works on piezoelectric transducers is given and afunctional diagram of a new dual-channel aviation piezoelectric gravimeter is developed.The mathematical model of a dual-channel piezoelectric gravimeter has been developedand its basic design and electrical parameters are calculated. Methods for placing PE inthe structure of the dual-channel PG have been considered and their comparativecharacteristics are completed, their advantages and disadvantages are determined. Thefollowing way of placing the PE has been chosen – off-centre and attached by a screw.The analysis of the main types of piezoelectric materials (quartz, lithium niobate,tourmaline, Rochelle salt, lithium sulfate, ammonium dihydrogen phosphate, ceramics)for the SE of a new dual-channel PG has been carried out. Lithium niobate was chosen asthe material for the SE of a new dual-channel PG. Lithium niobate has a high resistanceto changes in external temperatures and pressures, a high coefficient of electromechanicalcoupling and stable piezoelectric properties, which is important directly for the dualchannelPG design.The problem of filtering the output signal of a dual-channel PG from highfrequencyinterference was solved by using the piezoelectric element of a new dualchannelPG both as a SE and a low-frequency filter. Methods of the structuralachievement of PG natural frequency of 0.1 rad/s were proposed. The optimal one hasbeen chosen by increasing the input resistance of the operational amplifier.The main characteristics of the dual-channel PG were determined. They are: theoperating range of the GE, the operating frequency range, the temperature dependence ofthe piezoelectric parameters of the PE, and others.Methodological errors of automated AGS were analysed. The main errors of a newPG have been identified and the ways to reduce them are proposed.A mathematical model of an aviation gravimetric system for measuring GEanomalies has been developed, which differs from the known ones by additionalcorrections, the error from neglect of which is unacceptably large (3.67 mGal). Theequations of motion were obtained, the block diagrams of all the main components of theAGS were determined: the systems of stabilization, navigation and determination of GEanomalies.The block diagram of the GE signal transformation in the piezoelectric element ofthe new dual-channel PG was studied and described, and a method for input voltagecompensation by introducing negative feedback based on the inverse piezoelectric effectwas proposed. The transmission coefficient of PE made of lithium niobate wasdetermined, and it is 1.682.The permissible error of the dual-channel PG sensitivity axis stabilization to thevertical position of 1 arcmins for an accuracy of 0,5 mGal was calculated and ways of itsreduction by using the methods of the high-precision setting of the dual-channel PGsensitivity axis are proposed.24The composition and structure of dual-channel PG errors were identified, and themain ones were studied and calculated. Instrumental measurement error did not exceed0.1 mGal. Errors caused by noise of various origins, the method of attachment to the baseand the offset of the zero point can be completely eliminated with the help of designfeatures of a dual-channel PG.With the help of a computer the influence of frequencies and amplitudes ofperturbing vibrational accelerations for the most unfavourable resonant cases wasstudied:  = 0,  = 20,  = 30, 2 = 0, 3 = 0, where 0 is the frequency of dualchannelPG natural oscillations,  is the perturbation frequency.Digital simulation of the influence on the dual-channel PG perturbation parameters,as well as on its own parameters confirms the main advantage of dual-channel PG overknown gravimeters – its higher accuracy (1 mGal).Possibilities of using the neural network approach in problems of algorithmsdevelopment of AGS functioning with a new dual-channel PG were considered.Experimental studies of AGS with dual-channel PG using neural networks are performed.An experimental facility to study the main characteristics of dual-channel PG is createdand the expediency of its application as a part of AGS is substantiated.