Компенсация уходов волнового твердотельного гироскопа, вызванных анизотропией упругих свойств монокристаллического резонатора
Авторы: А. А. Маслов, Д. А. Маслов, И. В. Меркурьев, В.В. Подалков
Построена новая математическая модель движения монокристаллического резонатора волнового твердотельного гироскопа в виде тонкой упругой оболочки вращения на подвижном основании, учитывающая влияние электростатической системы возбуждения колебаний. При составлении выражения для потенциальной энергии упругой деформации резонатора учтена малая анизотропия типа кубического кристалла, зависящая от ориентации резонатора по отношению к кристаллографическим осям. Для описания энергии электростатического поля датчиков управления использована дискретная модель. С помощью формализма Лагранжа–Максвелла получены нелинейные дифференциальные уравнения, описывающие в одномодовом приближении колебания упругой оболочки вращения на подвижном основании. Рассмотрены вынужденные и свободные колебание резонатора. Показано, что систематическая погрешность, вызванная анизотропией упругих свойств материала резонатора, может быть скомпенсирована воздействием электростатических сил датчиков управления. Предложены управляющие сигналы для компенсации этих уходов.
Ключевые слова: волновой твердотельный гироскоп, монокристалл, нелинейные эффекты, компенсация уходов.
| ОБ АВТОРАХ |
Маслов Александр Анатольевич. Кандидат технических наук, доцент, ФГОУ ВО «НИУ «Московский энергетический институт» (Москва). Маслов Дмитрий Александрович. Кандидат технических наук, ассистент, ФГОУ ВО «НИУ «МЭИ». Меркурьев Игорь Владимирович. Доктор технических наук, заведующий кафедрой, ФГОУ ВО «НИУ «МЭИ». Действительный член международной общественной организации «Академия навигации и управления движением». Подалков Валерий Владимирович. Доктор технических наук, профессор, ФГОУ ВО «НИУ «МЭИ». Действительный член международной общественной организации «Академия навигации и управления движением» |
Для цитирования:
Маслов А.А., Маслов Д.А., Меркурьев И.В., Подалков В.В. Компенсация уходов волнового твердотельного гироскопа, вызванных анизотропией упругих свойств монокристаллического резонатора // Гироскопия и навигация. 2020. Том 28. №2 (109). С. 25-36. DOI 10.17285/0869-7035.0031
Английская версия статьи в журнале Gyroscopy and Navigation
Maslov, A.A., Maslov, D.A., Merkuryev, I.V. et al. Compensation of Wave Solid-State Gyro Drifts Caused by Anisotropy of Elastic Properties of a Single-Crystal Resonator. Gyroscopy Navig. 11, 214–220 (2020). https://doi.org/10.1134/S2075108720030050
