Effect of reference voltage of electromagnetic control sensors on wave solid gyro drift
https://doi.org/10.17285/0869-7035.2016.24.1.060-071
Abstract
Dynamics of wave solid gyro with thin elastic axisymmetric shell resonator under consideration of nonlinear effects is investigated. These nonlinearities are caused by reference voltage on electromagnetic control sensors. We use Lagrange-Maxwell method to derive the equations of resonator motion. Lagrange function is calculated using kinetic and potential energy along with electromagnetic energy. Equations of gyro dynamics describing electric, magnetic and mechanical oscillations in interconnected form are obtained. They are studied using two-scale method. The resulting formula for calculating the gyro error and demonstrated example indicate the need to take into account nonlinear electrical processes in the gyroscope.
About the Authors
R. A. Denisov
Arzamas Instrument Plant
Russian Federation
Russian Federation
A. A. Maslov
Moscow Power Engineering Institute
Russian Federation
Russian Federation
D. A. Maslov
Moscow Power Engineering Institute
Russian Federation
Russian Federation
I. V. Merkur’ev
Moscow Power Engineering Institute
Russian Federation
Russian Federation
V. V. Podalkov
Moscow Power Engineering Institute
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Журавлев В.Ф., Климов Д.М. Волновой твердотельный гироскоп.- М.: Наука, 1985 – 125 с.
2. Пешехонов В.Г. Современное состояние и перспективы развития гироскопических систем//Гироскопия и навигация.- 2011. - № 1.- С.3-17.
3. Басараб М.А., Лунин Б.С., Матвеев В.А., Фомичев А.В., Чуманкин Е.А., Юрин А.В. Миниатюрные волновые твердотельные гироскопы для малых космических аппаратов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение.- 2014.- № 4. - С. 80−96.
4. Dunzhu Xia, Cheng Yu and Lun Kong. The Development of Micromachined Gyroscope Structure and Circuitry Technology // Sensors, 2014, 14, pp. 1394-1473.
5. Liu, J.; Chen, D.; Wang, J. Fabrication and test of an electromagnetic vibrating ring gyro based on SOI wafer. Journal of electronics (China), Springer, 2014, vol. 31, 2, pp 168–173.
6. Menno G. Koning. Vibrating cylinder gyroscope and metod: Patent 4793195 USA, 1988.
7. Bernard De Salaberry. Vibrating gyroscope with electromagnetic excitation and detection: Patent 6443009 USA, 2002.
8. Рогинский В. Д., Юрманов С. Ю., Денисов Р. А. Способ возбуждения колебаний в чувствительном элементе твердотельного волнового гироскопа и устройство для его осуществления: патент 2518632 РФ, 2014, Бюл. № 16.
9. Журавлев В.Ф. Управляемый маятник Фуко как модель одного класса свободных гироскопов// Изв. РАН. МТТ. 1997. № 6.- С. 27—37.
10. Меркурьев И.В., Подалков В.В. Динамика микромеханического и волнового твердотельного гироскопов. М.: Физматлит, 2009.- 228 с.
11. Мартыненко Ю.Г. Аналитическая динамика электромеханических систем. М.: МЭИ, 1984. 64с.
12. Тихонов А.Н., Васильева А.Б., Свешников А.Г. Дифференциальные уравнения. М.: Физматлит, 2005.- 256 с.
13. Найфе А. Методы возмущений. М.: Мир. 1976. 456 с.
14. Журавлев В.Ф., Климов Д.М. Прикладные методы в теории колебаний. М.: Наука, 1988. 238 с.
Review
For citations:
Denisov R.A., Maslov A.A., Maslov D.A., Merkur’ev I.V., Podalkov V.V. Effect of reference voltage of electromagnetic control sensors on wave solid gyro drift. Giroskopiya i Navigatsiya. 2016;24(1):60-71. (In Russ.) https://doi.org/10.17285/0869-7035.2016.24.1.060-071
Views:
7
Email this article 