Система сопровождения подвижных объектов на МЭМС-гироскопах

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.

1. Журавлев Л. Д., Фабрикант Е. А. Динамика систем сопровождения на подвижном основании. М.: Изд-во ЦНИИ "Румб", 1983. 90 с.

2. Матвеев В. В., Распопов В. Я. Приборы и системы ориентации, стабилизации и навигации на МЭМС-датчиках. Тула: Изд-во ТулГУ, 2017. 225 с.

3. Гироскопическиесистемы. Проектирование гироскопических систем. Ч. II. Гироскопические стабилизаторы / Под ред. Д. С. Пельпора: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. школа, 1977. 223 с.

4. Неусыпин А. К. Гироскопические приводы. М.: Машиностроение, 1978. 192 с.

5. Кринецкий Е. И. Системы самонаведения. М.: Машиностроение, 1970. 236 с.