Корректирующий фильтр для одноосного кольцевого лазерного гироскопа на виброподставке
https://doi.org/10.17285/0869-7035.2016.24.2.041-055
Аннотация
Предложен цифровой корректирующий фильтр, обеспечивающий определение углового положения бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС) в оси чувствительности одноосного кольцевого лазерного гироскопа (КЛГ) на виброподставке по известному значению углового положения КЛГ относительно инерциального пространства с учетом моделей нелинейности упругих сил виброподвеса, гистерезисной модели диссипации энергии колебаний и пьезопривода виброподвеса. Предложены параметризованные модели нелинейности, диссипации и выходной характеристики пьезопривода виброподвеса. Предложен метод нахождения параметров нелинейности упругих сил по семейству экспериментальных амплитудно-частотных характеристик. Проведено численное моделирование амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) режекторного эллиптического и корректирующего фильтров в условиях синусоидального вращения БИНС с амплитудой 1 угл. мин в диапазоне частот 80–3600 Гц. Приведены результаты экспериментальной проверки эффективности корректирующего фильтра при импульсном воздействии на БИНС. Сравнение экспериментальных и расчетных данных показывает адекватность предложенных моделей и удовлетворительную работу цифрового корректирующего фильтра.
Об авторах
Б. В. Климкович
НП ООО «ОКБ ТСП» (г. Минск)
Беларусь
Беларусь
Климкович Борис Владимирович, кандидат физико-математических наук, главный научный сотрудник. Действительный член общественного объединения «Академия навигации и управления движением».
А. М. Толочко
НП ООО «ОКБ ТСП» (г. Минск)
Беларусь
Беларусь
Толочко Александр Михайлович, инженер-конструктор 1-й категории
Список литературы
1. Aronowitz F. Fundamentals of the Ring Laser Gyro. In Optical Gyros and their Application (RTO AGAR - Dograph 339, 1999, p.3-1).
2. Анучин О.А., Емельянцев Г.И. Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов / Под общей ред. чл.-кор. РАН В.Г.Пешехонова. - СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 1999. - 357 с.
3. Кузнецов А.Г., Молчанов А.В., Чиркин М.В., Измайлов Е.А. Прецизионный лазерный гироскоп для автономной инерциальной навигации // Квантовая электроника. - 2015. - 45, №1 - C.78-88.
4. Wang Kedong, Gu Qitai. Key Problems of Mechanically Dithered System of RLG. // Tsinghua Science and Technology. - V6, №4, October 2001, pp. 304-309.
5. Hemalatha N., ChandraSekhar R. S, Bai A. Swarna, Reddy, G. Satheesh. A linear observer design for dither removal in ring laser gyroscopes // IFAC, Embedded Guidance, Navigation and Control in Aerospace, Volume 1, Part 1, 2012, pp. 63-66.
6. Banerjee K., Dam B., Majumdar K., Banerjee R., Patranabis D. An improved dither stripping scheme for strap down Ring laser gyroscopes // TENCON 2004 Conference of IEEE, vol. 1, pp. 689-692.
7. Енин В.Н., Санеев В.И. Цифровой автогенератор виброподставки лазерного гироскопа // Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э Баумана: электрон. журн. - 2015. - №5. - С. 154-177.
8. Енин В.Н., Людомирский М.Б., Санеев В.И. Влияние дискретности выходного сигнала импульсно-фазового детектора лазерного гироскопа на точность измерения малых угловых скоростей // Инженерный вестник. - 2013. - №11. - С. 609-624.
9. Молчанов А.В., Белокуров В.А., Чиркин М.В., Кошелев В.И., Мишин В.Ю., Морозов Д.А. Прецизионный лазерный гироскоп с цифровым каналом для обработки квадратурных сигналов. // XXII Санкт-Петербургская межд. конф. по интегрированным навигационным системам. - СПб.: АЛ «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2015. - С. 266-273.
10. Salychev O.S. Applied Inertial Navigation: Problems and Solutons. BMSTU, Moscow, Russia. 2004. - 303 p.
11. Ильин М.М., Колесников К.С., Саратов Ю.С. Теория колебаний. - М.: МГТУ им. Баумана, 2003, - 271 с.
12. Айфичер Э., Джервис Б. Цифровая обработка сигналов. Практический подход. 2-е изд. - М., 2008. - 989 с.
13. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика. - М.: Наука, 1988. - 215 с.
14. Пановко Я.Г. Внутреннее трение при колебаниях упругих систем. - М.: Физматлит, 1960, 193 с.
15. Пановко Я.Г. Введение в теорию механических колебаний. - Л.: Физматлит, 1989. - 248 с.
16. Писаренко Г.С. Колебания механических систем с учетом несовершенной упругости материала. - Киев: Наукова думка, 1970. - 376 с.
17. Зотеев В.Е. Параметрическая идентификация диссипативных механических систем на основе разностных уравнений. /Под ред. Радченко В.П. - М.: Машиностроение, 2009. - 344 с.
18. Пьезокерамические преобразователи. Методы измерения и расчет параметров. Справочник. Под ред. Пугачева С.И. - Л.: Судостроение, 1984. - 256 с.
19. Lutovac M.D., Tosic D.V., Evans B.L. Filter Design for Signal Processing using MATLAB
20. and Mathematica (NJ, USA: Prentice Hall, 2001).
Рецензия
Для цитирования:
Климкович Б.В., Толочко А.М. Корректирующий фильтр для одноосного кольцевого лазерного гироскопа на виброподставке. Гироскопия и навигация. 2016;24(2):41-55. https://doi.org/10.17285/0869-7035.2016.24.2.041-055
For citation:
Klimkovich B.V., Tolochko A.M. Correction Filter for Mechanically Dithered Single-Axis Ring Laser Gyros. Giroskopiya i Navigatsiya. 2016;24(2):41-55. (In Russ.) https://doi.org/10.17285/0869-7035.2016.24.2.041-055
Просмотров:
3
Послать статью по эл. почте 