Канд. техн. наук, доц.
г. Тула
Tula, 300012, Tula Branch
Инженер-конструктор
г. Азов
Tula, 300012, Tula Branch
Канд. техн. наук, зам. генерального директора по НИР и ОКР
г. Азов
Tula, 300012, Tula Branch
Д-р техн. наук, проф.
г. Тула
Tula, 300012, Tula Branch
Канд. техн. наук, доц.
г. Тула
Tula, 300012, Tula Branch
Канд. техн. наук, доц.
г. Тула
Tula, 300012, Tula Branch
Канд. техн. наук, доц.
г. Тула
Tula, 300012, Tula Branch
Анализируется система сопровождения подвижных объектов на основе двухосного карданова подвеса с МЭМС-гироскопами в контуре управления. Рассматривается кинематика системы сопровождения в одной из плоскостей наведения. Приведена структурная схема одного канала системы сопровождения, состоящая из контуров коррекции и стабилизации. Показано, что время переходного процесса, полоса пропускания, фазовое запаздывание между угловыми скоростями сопровождаемого объекта и платформы в значительной степени определяется добротностью по скорости контура коррекции. Приведенные числовые оценки дают представление о характеристиках системы сопровождения. Даны соотношения, позволяющие оценить влияние шума МЭМС-гироскопа на угловую скорость стабилизируемой платформы. Поясняется возникновение синхронных погрешностей системы сопровождения на колеблющемся носителе. Показано, что влияние сил сухого трения в осях подвеса на систему сопровождения эквивалентно действию суммы гармоник с частотами, кратными частоте колебаний носителя с нечетными коэффициентами. Иллюстрируется действие момента сил вязкого трения в условиях колебаний носителя. Представлена экспериментальная спектральная характеристика макета системы сопровождения на качающемся стенде, подтверждающая теоретические выводы. Приведено аналитическое соотношение, позволяющее оценить относительную синхронную погрешность системы сопровождения.
The tracking system of moving objects is analyzed on the basis of a biaxial cardan suspension with MEMS gyroscopes in the control loop. The kinematics of the tracking system in one of the guidance planes is considered. A block diagram of one channel of the tracking system, consisting of correction and stabilization circuits, is given. It is shown that the time of the transition process, the bandwidth, the phase delay between the angular velocity of the accompanied object and the platform is largely determined by the quality factor of the correction circuit speed. The given numerical estimates give an idea of the characteristics of the tracking system. Relations are given that make it possible to estimate the influence of the noise of a MEMS gyroscope on the angular velocity of a stabilized platform. The occurrence of synchronous errors of the tracking system on an oscillating carrier is explained. It is shown that the influence of dry friction forces in the axes of suspension on the tracking system is equivalent to the action of the sum of harmonics with frequencies multiple to the oscillation frequency of the carrier with odd coefficients. The effect of the moment of viscous friction forces in conditions of carrier oscillations is illustrated. An experimental spectral characteristic of the tracking system model on a swinging stand is presented, confirming the theoretical conclusions. An analytical relation is given to estimate the relative synchronous error of the tracking system.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.