младший научный сотрудник лаборатории навигации и управления научно-конструкторского отдела,
Москва
Junior Research Fellow, Research Associate Laboratory of Navigation and Management Science and Engineering Department,
Moscow
Традиционно задача автономной навигации решается путем счисления пилотажно-навигационных параметров полета летательного аппарата. С ростом требований к точности определения ПНПП совершенствуются и датчики первичной навигационной информации: гироскопы и акселерометры. В настоящее время разрабатываются и внедряются в практику гироскопы нового типа, так называемые твердотельные волновые гироскопы. Работа посвящена проблеме повышения точности измерений угловых скоростей полусферическим резонаторным гироскопом. Снижение точностных характеристик ПРГ вызвано наличием дефектов в распределении массы по объему его конструкции. Выполнен синтез управления для системы оптимального гашения искажений параметров стоячей волны, обусловленных влиянием массового дефекта резонатора. В работе ставилась задача исследовать и аналитически компенсировать влияние дефекта на параметры стоячей волны (ее амплитуды и частоты). Исследования выполнялись методом математического моделирования в среде Simulation пакета SolidWorks для случая, когда характеристики чувствительного элемента ПРГ соответствовали технологическим чертежам конкретного типа резонатора. В качестве метода синтеза был выбран метод обратных задач динамики. Результаты исследований представлены в виде графиков амплитудно-частотных характеристик выходного сигнала резонатора. Моделирование выполнялось для случаев: идеального распределения массы; наличия дефекта массы; наличия дефекта массы показаны с применением синтезированного управляющего воздействия. Оценка эффективности предлагаемых алгоритмов управления определена по результатам моделирования выходного сигнала резонатора при условии идеального конструктивного его исполнения и при наличии в нем массового дефекта. При этом полагается, что сигналы возбуждения стоячих волн в том и другом случаях имеют одинаковые и амплитуды, и частоты. В этом случае выходной сигнал при наличии компенсирующего воздействия должен в наибольшей степени совпадать с идеальным сигналом.
Traditionally, the problem of autonomous navigation is solved by dead reckoning navigation flight parameters (NFP) of the aircraft (AC). With increasing requirements to accuracy of definition NFP improved the sensors of the primary navigation information: gyroscopes and accelerometers. the gyroscopes of a new type, the so-called solid-state wave gyroscopes (SSVG) are currently developed and put into practice. The work deals with the problem of increasing the accuracy of measurements of angular velocity of the hemispherical resonator gyroscope (HRG). The reduction in the accuracy characteristics of HRG is caused by the presence of defects in the distribution of mass in the volume of its design. The synthesis of control system for optimal damping of the distortion parameters of the standing wave due to the influence of the mass defect resonator is adapted. The research challenge was: to examine and analytically offset the impact of the standing wave (amplitude and frequency) parameters defect. Research was performed by mathematical modeling in the environment of SolidWorks Simulation for the case when the characteristics of the sensitive element of the HRG met the technological drawings of a particular type of resonator. The method of the inverse dynamics was chosen for synthesis. The research results are presented in graphs the amplitude-frequency characteristics (AFC) of the resonator output signal. Simulation was performed for the cases: the perfect distribution of weight; the presence of the mass defect; the presence of the mass defects are shown using the synthesized control action. Evaluating the effectiveness of the proposed control algorithm is determined by the results of the resonator output signal simulation provided the perfect constructive and its performance in the presence of a mass defect in it. It is assumed that the excitation signals are standing waves in the two cases are identical in both amplitude and frequency. In this case, if the output signal of the compensating effects should coincide with the ideal signal at the most.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.