10 / 13
И.В. Санеев
10
скорости вибраций 5 °/с и равномерной спектральной плотностью по
углу фазы, за 6 мин измерения малой постоянной угловой скорости
12
/ч сведены в таблицу.
Результаты вычислительных экспериментов
Наименование фильтра
СКО шума на выходе
фильтра,
/ч
Фильтр Баттерворта четвертого порядка
0,059
Фильтр Чебышева II рода четвертого порядка
0,043
Фильтр Блэкмана — Наталла
0,018
Фильтр, построенный на базе робастной селекции
прямых линий регрессии
0,007
Сравнение показывает, что эффективность фильтра, построенно-
го на базе робастной селекции прямых линий регрессии, превосходит
эффективность БИХ-фильтров Баттерворта и Чебышева II рода, а
также КИХ-фильтра Блэкмана — Наталла. Однако применение филь-
тра, построенного на базе робастной селекции, влечет за собой до-
полнительные затраты ресурсов микропроцессора [4], производи-
тельность которых тем не менее позволяет использовать этот фильтр
в реальных условиях эксплуатации.
Дальнейшие исследования, посвященные увеличению КП шумо-
вой составляющей в выходном сигнале гирометра, целесообразно ве-
сти, например, в направлении последовательного подключения за-
градительных КИХ-фильтров, настроенных на максимальный подъем
уровня шумов в определенном диапазоне частот.
На основании анализа результатов моделирования системы, со-
стоящей из ЛГ, на который воздействуют угловые вибрации, и раз-
личных цифровых фильтров на выходе, можно сделать следующие
выводы:
• коэффициент подавления фильтра Блэкмана — Наталла порядка
144 001 достигает 120 дБ в частотном диапазоне 1…400 Гц. Однако
КИХ-фильтр Блэкмана — Наталла менее эффективен, чем фильтр,
спроектированный на базе робастной селекции прямых линий ре-
грессии, коэффициент подавления которого составляет 132 дБ в том
же диапазоне частот;
• фильтр, построенный на базе робастной селекции, обеспечивает
измерение постоянной угловой скорости лазерным гирометром с
СКО, равным 0,007 °/ч при измерении 12 °/ч за 6 мин, в то время как
КИХ-фильтр Блэкмана — Наталла обеспечивает измерение анало-
гичной величины с СКО, равным 0,018 °/ч.