
- •Приложения
- •Содержание
- •2.1. Инерциальный измерительный модуль………………………………………….
- •2.3. Особенности конструкции………………………………………………………..
- •3.1. Особенности конструкции……………………………………………………….
- •1.1. Инерциальный измерительный модуль
- •1.2. Допустимые значения погрешностей выработки параметров ( )
- •1.3. Особенности конструкции
- •1.3.1. Роторный вибрационный гироскоп рвг
- •1.3.2. Устройство обратной связи рвг
- •1.3.3. Капиллярный акселерометр ак-5
- •1.3.4. Плата питания и управления (ппу)
- •2.1. Инерциальный измерительный модуль
- •2.2. Допустимые значения погрешностей выработки параметров ( )
- •Условия эксплуатации:
- •2.3. Особенности конструкции
- •2.3.1. Волоконно-оптический гироскоп вг951
- •2.3.2. Маятниковый акселерометр ак10/4
- •2.3.3. Система термостатирования
- •2.3.4. Аналого-цифровой преобразователь (dm6430hr-1)
- •2.3.5. Бортовой вычислитель (плата процессора cmc16686gx300hr-32)
- •2.3.6. Опторазвязка
- •2.3.7. Моментный двигатель мд71
- •2.3.8. Датчик угла ду-71-3
- •2.3.9. Контроллер мк008
- •2.3.10. Контроллер мк006
- •2.3.11. Токоподвод
- •3.1. Особенности конструкции
- •4.1.1. Мо задачи формирования приращений векторов кажущихся линейной скорости и линейного перемещения
- •4.1.2. Мо задачи формирования приращений вектора угла поворота
- •4.2. Мо задачи начальной («грубой») ориентации объекта
- •4.3. Мо задачи пространственной ориентации объекта
- •4.5. Формирование управлений (сигналов демпфирования и коррекции)
- •5.1. Классическая форма модели погрешностей
- •5.2. Аналоговая форма модели погрешностей
- •Модель погрешностей дус (лг и вог)
- •5.3. Приближенные аналитические решения
- •Литература
Модель погрешностей дус (лг и вог)
Модель дрейфов ДУС может быть аппроксимирована в виде суммы нескольких составляющих:
погрешности калибровки начального смещения “нуля” и его нестабильности в пуске, т.е. погрешности практически постоянной на достаточно длительном интервале времени, которую вследствие отсутствия данных о спектре ее изменчивости целесообразно описывать винеровским процессом при соответствующих начальных условиях;
погрешности масштабного коэффициента, которая определяет составляющую, пропорциональную измеряемой величине;
погрешности знания румбовых дрейфов ВОГ, которые обусловлены влиянием внешнего магнитного поля и могут быть представлены в виде первой гармоники от угла поворота ИБ;
составляющей, обусловленной неортогональностями осей измерительного блока ДУС;
“шумовой” составляющей, характеризующей флуктуационные погрешности гироскопов
(5.10)
где
–
квазисистематическая
составляющая с начальным уровнем
,
характеризуемым погрешностью калибровки
смещения “нуля” ДУС от пуска к пуску,
и интенсивностью
,
обусловленной нестабильностью смещения
“нуля” в пуске из-за температурных
деформаций гироскопа;
–
погрешность масштабного коэффициента
гироскопа, а
- измеряемая им угловая скорость;
- составляющие, обусловленные
неортогональностями
(аппроксимированными соответствующими
винеровскими процессами)
осей измерительного блока ДУС;
- ”белошумная” составляющая c
интенсивностью
;
- “белый” шум единичной интенсивности;
- румбовые дрейфы ВОГ, которые могут
быть представлены первой гармоникой
разложения в ряд Фурье:
;
- в условиях стенда;
- на объекте;
здесь
- искомые коэффициенты разложения,
аппроксимированные соответствующими
винеровскими процессами;
здесь
- курс,
- угол поворота ИБ относительно корпуса
БИИМ.
Для ДНГ следует учесть в
модели (5.10) дополнительные составляющие
дрейфа [1], зависящие от линейных
ускорений
,
действующих по осям измерительного
блока
.
Так, например, если считать, что
кинетический момент ДНГ направлен по
оси
,
то его погрешности измерения угловой
скорости по осям
и
,
обусловленные действующими на его
линейными ускорениями, имеют вид
(5.11)
где
- дрейфы от осевого дебаланса ротора,
для современных ДНГ порядка 2 0/ч/g;
- квадратурные составляющие порядка
1.5 0/ч/g;
- составляющие дрейфа из-за неравножесткости
подвеса порядка 0.2 0/ч/g2;
- углы, характеризующие отклонения осей
чувствительности ДНГ от их номинальных
направлений (корпусные оси
)
в плоскости, ортогональной вектору
гироскопа, могут достигать 1.50;
- углы, характеризующие отклонения
вектора
гироскопа от корпусной оси
,
не превышают 0.20;
,
,
- составляющие вектора
кажущегося ускорения.
Модель погрешностей аналога вертикали
(5.12)
Модель погрешностей линейных акселерометров БИИМ, как правило, имеет следующие составляющие:
погрешность
смещения нуля, практически постоянную на достаточно длительном интервале, которая может описываться либо случайной постоянной величиной либо интегралом от белого шума;
погрешность масштабного коэффициента, которая определяет составляющую, пропорциональную измеряемой величине;
составляющую, обусловленную неортогональностями осей измерительного блока акселерометров;
шумовую составляющую, характеризующую флуктуационные погрешности датчиков.
С учетом этого инструментальные погрешности линейных акселерометров могут быть описаны следующим образом:
(5.13)
где
- составляющие, обусловленные
неортогональностями
осей измерительного блока акселерометров;
- белошумная составляющая
погрешности, характеризуемая
среднеквадратическим отклонением
на частоте обработки данных;
- интенсивность изменения квазисистематической
составляющей;
-
погрешность масштабного коэффициента
акселерометра, аппроксимируемая
винеровским процессом;
- измеряемое акселерометрами
кажущееся ускорение в
осях измерительного блока
;
- “белый” шум единичной интенсивности.
Модель погрешностей вертикального канала
(5.14)
где
- аномалия силы тяжести.