Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Анучин О.Н. -> "Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов" -> 91

Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов - Анучин О.Н.

Анучин О.Н., Емелъянцев Г.И. Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов — СПб, 1999. — 357 c.
ISBN 5-90780-22-8
Скачать (прямая ссылка): integrsisynav1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 85 86 87 88 89 90 < 91 > 92 93 94 95 96 97 .. 115 >> Следующая

„о
тематической составляющей а^, что отрицательно скажется на
точности в Определении ШИрОТЫ Лф(/?) .
Получив таким образом оценку погрешностей аналогов вертикали и ИСК и задавшись значениями средних значений и ковариационных матриц векторов /^=(^ \n Л?/] и =[дк &д AjJ
погрешностей списывающих устройств ЭСГ и измерения углового положения измерительного блока БИИМ относительно объекта, в соответствии с соотношениями (4.1.7) и (4.1.10) приближенно можно оценить и уровень погрешностей ИСОН на базе БИИМ на ЭСГ для автономного режима ее работы в выработке навигационных параметров и параметров ориентации. Отметим, что при использовании для демпфирования суточных колебаний погрешностей аналога ИСК БИИМ скоростных измерений погрешность Дф? будет значительно больше, чем при использовании позиционных измерений, так как в этом случае определяющую роль будут играть систематические погрешности ЧЭ БИИМ и УОЛ.
Проведем анализ установившихся погрешностей вертикального канала БИИМ для случая формирования управлений (2.4.16) по априорной информации о движении МПО с «нулевой» высотой по поверхности Земли. Считая, что объект движется с постоянной линейной скоростью, и не учитывая влияния погрешностей аналога вертикали, приближенную модель погреигностей устойчивого вертикального канала БИИМ можно представить в
виде xb(t) = Fjfxb(t)+ Ghwdh(t\xh(t0) = xh0,
где
~AVh
xh -
Ah
wh2
0 M-.
R
1 -kh
wh2 =-*A(A + Cg), GV =^2x2-
(4.2.64)
285
Коэффициенты ку и kfj определяют динамические свойства (собственные частоты вертикального канала) и могут быть найдены в результате решения задачи синтеза оптимальных в смысле минимума установившихся дисперсий ошибок вертикального канала БИИМ с использованием, например, метода логарифмических характеристик [67].
Отметим, что высота h(t), определяющая вертикальное перемещение МПО, движущегося по водной поверхности Земли относительно некоторого среднего уровня, определяется его так называемым орбитальным движением в вертикальной плоскости и может быть описана марковским случайным процессом второго порядка, имеющим корреляционную функцию вида
где У-}, =0,82(3 — преобладающая частота волнения (га — средняя чаетота волнения, максимальное значение которой может лежать в пределах 0,6 — 1,0 рад/с); = 0.21X/., — коэффициент затухания корреляционной функции; Gj1 - среднеквадратичное значение ординат волн, которое зависит от балльности, и при умеренном волнении до трех баллов Gj1 < 0.24 м .
Превышение геоида C3 и аномалия силы тяжести Sg обычно
задаются пространственными случайными процессами, которые при предположении постоянства горизонтальной линейной скорости движения для модели «спокойного» гравитационного поля Земли имеют вид [9):
где ? = — - коэффициент затухания корреляционной функции а
(а - дистанция корреляции, среднее значение которой может быть принято порядка 20 миль, V — постоянная линейная скорость); ст2,, Gу — дисперсии соответственно аномалии силы тяжести и превышения геоида.
(4.2.65)
¦h
(4.2.66)
(4.2.67)
V
286
Задавая проекции погреишостей линейных акселерометров БИИМ на вертикаль случайным марковским процессом первого
2
порядка с дисперсией а0 и коэффициентом затухания корреляционной функции \ха, построим в логарифмическом масштабе графики спектральных плотностей полезного сигнала
.,2Ї
S„(c0) =
1
(o2+2v2)r
4?3
2 "> га +V-'a
(4.2.68)
и помехи
16 2a2v ?5
(4.2.69)
На рис.4.3 представлены эти графики для следующих численных значений параметров, входящих в (4.2.62) и (4.2.63):
стя = 5¦ Ю-4 м-с"2,U0 = 10с-1,ав = 30чГал.етд, =3м,етд = 0,24м,
Xh =0,5 с ',цА = 0,105 с ,</ = 20миль.Р =20y3,? = 2,8-10"
Из графиков, изображенных на рис.4.3, непосредственно следует [67], что характеристическое уравнение вертикального канала должно иметь вид
s2 +V2pj + p2 = 0, (4.2.71) где собственная частота р определяется точкой пересечения кривых спектральных 1-ю плотностей полезного сигнала и помехи
-1
(4.2.70)
1 •TO
lio"
1-ю ' 1-ю '
Sпіч»)

Ss im)

..... '\............

;_50^
Рис.4.3. Графики спектральных плотностей полезного сигнала и помехи
2о-г
.(4.2.72)
hV-h
Для принятых
-2,.-1
р = 2-10 БИИМ Г = 1/р
выше численных значений параметров постоянная времени вертикального канала
:50С.
287
Собственные значения матрицы FJj найдем из характеристического уравнения (4.2.71) в виде
*u=-co,,(l±;), (4.2.73)
где аА =
Из (4.2.73) легко видеть, что вертикальный канал БИИМ устойчив, а переходный процесс является колебательным с периодом затухающих колебаний, равным
Г =
2% 2ж4і
(4.2.74)
Можно показать, что переходная матрица состояния системы
при принятых допущениях будет равна
cosco,,( +sin со I1I -со/, smo>,,(
ФаО)=*-10*' 1 ¦ ¦ (4.2.75)
"w —sinco/,tf COS CO ),1-Sill 0),,( 4 '
CO,,
Тогда в соответствии с решением вида (4.1.5) переходный процесс в системе из-за ненулевых начальных условий при - О описывается следующим образом:
AF,,0eosco,,f
+ 0)1, -
A/iOJsin со/,ґ
Aliqcos0)/,(--(в/,ДЛ0 - AF/,0)suio>/,f
co;,
Предыдущая << 1 .. 85 86 87 88 89 90 < 91 > 92 93 94 95 96 97 .. 115 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed