Разработка и исследование методов уменьшения влияния зоны синхронизации на работу лазерного гироскопа

• Автор: Ильин, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.01, 05.11.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с. : ил

1.1 Обзор инерциальных навигационных систем

1.2. Основные типы гироскопов, используемые в ЬИНС.

1.3 Принцип действия лазерного гироскопа.

I 4 Оценка основных погрешностей лазерного гироскопа и

методы борьбы с ними.

Глава 2. Исследование влияния зоны захвата.

2.1. Методы смешения рабочей точки на характеристике лазерного гироскопа

2.2. Особенности работы вибрационной частотной подставки в лазерном гироскопе

2.3. Исследование амплитуды Бесселя для компенсации зоны

3В2Тд т т т Л Л i

Глава 3 Лазерный гироскоп с обратной связью

3.1. Математическая модель лазерного гироскопа с обратной связью
3.2. Разработка алгоритма подачи обратной связи
3.3. Математическая модель лазерного гироскопа с образной
связью и колебательным звеном
3.1. Исследование условий обнуления интегратора для Л Г с
обратной связью
Заключение
Библиографический список использованной литературы.
Введение


Па платформу воздействуют контролируемые или известные горизонтальная и вертикальная составляющие угловой скорости. Упомянутые выше операции осуществляются либо путем гироскопической стабилизации платформы по трем осям с помощью карданова подвеса, либо на основе измерений и последующих вычислений Другие вращательные движения относительно опорной системы координат, обусловленные перемещениями или возмущениями, либо отфильтровываются, либо измеряются и компенсируются На той же платформе смонтированы акселерометры, причем два горизонтальных датчика ускорений установлены так, чтобы их выходные сигналы были равны нулю, что свидетельствует о перпендикулярности гравитационного вектора направлениям осей чувствительности этих акселерометров. Тогда платформа ориентирована в плоскости, касательной к земному эллипсоиду. Составляющие ускорения, обусловленные влиянием аномалии гравитационного поля Земли в данной точке, также должны соответственно учитываться чем выше требуемая точность, тем сложнее учет влияния отличия реального геоида от упрощенного эллипсоида. Для решения задач навигации вблизи поверхности Земли, имеющей в первом приближении сферическую форму, линейное перемещение можно связать через радиус Земли К с угловым перемещением изменение углового положения платформы 1. О линейное расстояние от исходной точки, полученное из информации от акселерометра и измеренное вдоль дуги соответствующего большого круга аналогично 2 радс V мс1 м, где 2 1 Таким образом, датчики опорной системы координат фактически прецессируют с угловой скоростью, зависящей от линейной скорости летательного аппарата. Так как механика работы навигационной системы включает в себя двойное интегрирование ускорения, обеспечивающее получение дальности или углового перемещения вдоль дуги большого круга, а сила тяжести, действующая на акселерометр, создает обратную связь, по существу образуется квазиосциллягор. Поскольку его параметром является радиус Земли 1з, погрешност и в цепи обратной связи смещение нуля акселерометра, дрейфы гироскопа, начальный угол наклона платформы, ошибки скорости и т. Т 2дК Т,4 мин. ГСП ИНС является высокопрсцезионным электромеханическим устройством, в состав которого помимо точных гироскопов входит еще ряд элементов моментные датчики, двигатели разгрузки, датчики углов и т. Мри этом обычно необходимо удовлетворить строгим г абаритным и массовым ограничениям. В силу сложности и большого количества электромеханических элементов ГСП обычно являются наиболее уязвимым элементом МЫС с то1 пси зрения надежносги. Применение ГСП в составе ИНС приводит к увеличению времени подготовки всей системы к работе, поскольку необходимо осуществлять так называемую начальную выставку системы, в ходе которой ГСП придается требуемая ориентация в пространстве. Платформы обычно обладают ограниченными углами прокачки, что в свою очередь, при использовании МНС на высокоманевренных обектах приводит к необходимости установки дополнительных рам подвеса и использования следящих систем, обладающих высоким быстродействием. Кроме того, обеспечение требуемого качества и устойчивости переходных процессов в такой сложной динамической системе, какой является трехосная гироплатформа, задача отнюдь не тривиальная. Названный выше круг проблем, возникающих при проектировании и построении ннерциальных навигационных систем с ГСП, не является органически присущим ИНС. Принципиально система может быть построена без стабилизированной платформы. Этот класс МНС получил название бесплагформенных ннерциальных навигационных систем БПНС. В БИНС чувствительные элементы акселерометры и измерители параметров ориентации гироскопы монтируются на соответствующей плаге, которая крепится на корпусе объекта. При эгом количество измерителей должно быть таким, чтобы обеспечивалось получение информации о векторе кажущеюся ускорения и векторе абсолютной угловой скорости объекта. Этой информации, наряду с априорными сведениями о гравитационном поле и начальных условиях движения, достаточно для последующею вычисления на борту движущегося объекта навигационных параметров координат, скорости и т.