Измерение колебательно-диссипативных характеристик резонаторов твердотельных волновых гироскопов: алгоритмы эксплуатационной коррекции систематического дрейфа сигнала - Шишаков, Константин Валентинович (Интеллектуальные системы в производстве, 2024)
В статье выполнено обсуждение возможностей повышения точности выходного сигнала интегрирующих твердотельных волновых гироскопов, изготовленных с понижением требований к остаточным характеристикам разночастотности и разнодобротности их резонаторов, а также к центрированию управляющего кольцевого электрода. Эти возможности предполагают использование более сложной функции формирования выходного сигнала, в которую включается дополнительная часть, обусловленная влиянием перечисленных погрешностей на функцию систематического дрейфа. Однако для ее формирования приходится вводить интервальное отключение системы параметрического возбуждения с целью повышения чистоты идентификации перечисленных факторов. Для раскрытия данной темы последовательно описаны: математическая формулировка задачи; общий анализ систематического дрейфа сигнала интегрирующего гироскопа, вызванного механическими погрешностями конструкции его резонатора; автономное алгоритмическое уменьшение влияния доминирующей остаточной разнодобротности в режиме интервального отключения возбуждения; автономное алгоритмическое уменьшение влияния доминирующей остаточной разночастотности в режиме интервального отключения возбуждения; одновременная алгоритмическая компенсация влияния остаточных разнодобротности и разночастотности в режиме интервального отключения возбуждения; оценка составляющей дрейфа сигнала интегрирующего гироскопа, обусловленной погрешностями контуров управления, а также возможности ее уменьшения. Анализ перечисленных задач выполнен на основе модели волновых процессов в резонаторе гироскопа, полученной только на основе законов классической механики. В ней не были дополнительные погрешности, обусловленные несовершенством электрических схем обработки сигналов измерения и управления. Рассмотренные в статье разные вычислительные схемы могут быть также полезны для выполнения эксплуатационной донастройки системы измерения гироскопа, которая может потребоваться в результате фактора старения его конструкции, а также после ее интенсивного использования в широком диапазоне внешних возмущений.