Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов - Анучин О.Н.
ISBN 5-90780-22-8
Скачать (прямая ссылка):
Модель дрейфов ЛГ и ВОГ может быть аппроксимирована в виде суммы трех составляющих:
• погрешности калибровки начального смещения нуля и его нестабильности в пуске, т.е. погрешности практически постоянной на достаточно длительном интервале времени, котор^ может описываться интегралом от белого шума при соотвстствУ' ющих начальных условиях;
• погрешности масштабного коэффициента, которая опреД6' ляет составляющую, пропорциональную измеряемой величине;
• «шумовой» составляющей, характеризующей флюктуацией ные погрешности гироскопов
137
Ло6[- = До) + Ло>?/ + = x,y,z,
/Wg,- = О,
где Ли*- белошумная составляюшая с интенсивностью 2*;
—квазисистематнческая составляющая с начальным уровнем 0>Ы Vo)' xaPaicTeризуемым погрешностью калибровки смешения нудя ДУС от пуска к пуску, и интенсивностью Qg1, обусловленной нестабильностью смешения нуля в пуске из-за температурных деформаций гироскопа и влияния магнитных полей; дд/^,. — погрешность масштабного коэффициента піроскопа, а
®Ы~ измеряемая им угловая скорость; 4(0" белый шум единичной интенсивности.
Для ДНГ следует учесть в модели (2.1.65) дополнительные составляющие дрейфа (62], зависящие от линейных ускорений им, действующих по осям измерительного блока xbybzb > например
Aabxb = Szlnxb - Sz\"yb + Sz\>hb + SzZnxbnyb. (2-1 -66) где Sx ,S^,Sx ,S2- коэффициенты модели дрейфа ДНГ, обу-словленньїе соответственно осевым и радиальном дебалансом колец и маховика; неперпендикулярностью осей кручения тор-сионов к оси вала и неравиожесткостью подвеса.
Значения параметров модели дрейфа современных прецизионных ЛГ лежат в следующих пределах;
^о|" = (0,5-3,0)-10"3град/лА", JQ^ = (3 - 5)-10"4 град/ч /т/ч ;
Со) = (3-10)¦1CT3град/ч (la), AWg/ = (o^-10~3}/o. (2.1.67)
2.1.4. Безгироскопные БИИМ. Модель погрешностей автономно режима работы безгироскопного БИИМ практически №ВДетствует модели погрешностей автономного БИИМ на 5пчиках угловой скорости. Отличие заключается в модели по-1WUHOCTeIi выработки составляющих вектора угловой скорости "Иранника xbybzb, связанного с измерительным блоком ''*РЦиального модуля.
138
Так, в случае использования в БИИМ угловых акселерометров (УА), передаточная функция которых может быть представлена в виде [2, 3]
K(jw) = }<Л , (2.1.68)
ja + а р
где частота ар лежит в достаточно широких прс челах: от
(10 - - 5-)0"1)«:"1, модель погрешностей в выработке составляющих вектора угловой скорости измерительного блока х^у^ь БИИМ по данным УА может быть описана в следуюшем виде: Да, (І) = Дє,0 + Де;, (t) + Дє,-2 ('), Да ,¦ (t0 ) = AS10 (і = хь, уь, zb), Ac10 = 0,
Ai11(I) = -Шр/Дв,і(/)-о)р,о'),(г), (2Л-69^
дё:2 (t)=-у*,де а (')+VaT- <;('),
где
Дє,о — погрешность калибровки начального смещения нулей УА при работе БИИМ в составе ИСОН по данным СНС;
Де,1 — составляющая погрешности, обусловленная полосой пропускания ИУУ в соответствии е видом передаточной функции (2.1.68);
Дє,2 ~ случайная составляющая, обусловленная прежде всего влиянием температурных деформаций и аппроксимируемая марковским процессом первого порядка с параметрами u611O8/;
До/о- погрешности оценки начальных значений составляющих вектора угловой скорости, определяемых при решении задачи выставки БИИМ в составе ИСОН.
Численные значения параметров модели (2.1.69) могут лежать в следующих пределах [2]:
Ab,o('o)S12 град/ч; Дє,0('о) <10()угл.с/с2; (2 1 70)
цЕ1- =(0,1-0,2) с"1; аа < (10~5 -3-10~4)с-1. Рассмотрим случай использования в БИИМ трех пар разнесенных линейных акселерометров, модель погрешностей которых представлена выше и имеет, как правило, три составляющие:
• погрешность смещения нуля, т.е. погрешность практически постоянную на достаточно длительном интервале, которая может описываться либо случайной постоянной величиной либо интегралом от белого шума;
139
• погрешность масштабного коэффициента, которая определяет составляющую, пропорциональную измеряемой величине;
• шумовую составляющую, характеризующую флюктуацион-ные погрешности датчиков.
Эти составляющие и определяют в конечном счете модель погрешностей в выработке составляющих вектора угловой скорости измерительного блока XkVkZk БИИМ по данным трех пар разнесенных линейных акселерометров, которая может быть описана следующим образом:
Aa1- = Дсю + Azn + Aef, Aa1-(I0) = ASl0(z = xb>yb,zb),
&& = 40г-^(0, Ae1-O(^o)3 ; " (2.1.71)
^=O1AAZ61-(Zo) = AAZ61-O, '
где Дер — белошумная составляющая погрешности, характеризуемая среднеквадратическим отклонением (aj^ = 5•1O-5C-2 на частоте 10 Гц.); Qz~ интенсивность изменения квазисистематической составляющей, начальный уровень которой находится в пределах (Og1- = 2 ¦ 1O-3C-2 ); AM^ - погрешность масштабного коэффициента акселерометров, аппроксимируемая случайной постоянной величиной (AMZI¦ = 0,01%); zbj— измеряемое парой разнесенных акселерометров угловое ускорение в осях измерительного блока xbykZk\ ?(0~ белый шум единичной интенсивности; Афіо — как и выше погрешности оценки начальных значений составляющих вектора угловой скорости, определяемых при решении задачи выставки БИИМ в составе ИСОН.
