5 / 13
К вопросу о выборе цифрового фильтра на выходе лазерного гирометра…
5
ЛГ подается одновременно на вход всех четырех цифровых филь-
тров.
Модель угловых вибраций основания прибора в уравнении (1) с
каждым запуском вычислительного эксперимента обновляется. При
этом для соблюдения идентичности условий проведения эксперимен-
тов среднеквадратическое отклонение (СКО) вибраций обеспечивается
постоянным (в данной работе СКО
норм
= 25 456
/ ч
= 0,1234 рад/с) за
счет выполнения следующих операций.
После получения
(
t
) вычисляется текущее значение СКО
тек
для
полученного массива значений этой функции с интервалом 2,5 мс.
Затем все элементы этого массива умножаются на отношение
СКО
норм
/СКО
тек
.
Каждый
i
-й вычислительный эксперимент завершается определе-
нием разности (Out) между «приборным» значением выходного сиг-
нала, например, первого цифрового фильтра — БИХ-фильтра Баттер-
ворта и точным значением 12 °/ч. Так, значение Out
1
i
равно «прибор-
ному» значению сигнала на выходе БИХ-фильтра Баттерворта за
вычетом 12 °/ч.
Таким образом, после проведения
K
экспериментов (в работе
K
принято равным 40) накапливаются четыре массива значений
(1...4)
Out
,
i
где
i
= 1…
K
для всех фильтров.
Коэффициент подавления помех первым фильтром
ш
1
1
СКО
КП
,
СКО(Out )
где
ш
СКО
— эффективное (действующее) значение шума на выходе
гирометра до подачи на вход какого-либо фильтра;
1
СКО(Out )
—
СКО разности выходных значений первого фильтра и точного значе-
ния 12 °/ч,
1
1
1
.
1
СКО(Out )
Out
K
i
i
K
Аналогично вычисляется КП и для других фильтров.
Амплитудно-частотные характеристики БИХ-фильтров Бат-
терворта и Чебышева II рода и КИХ-фильтра Блэкмана —
Наталла, оптимизация параметров.
Нормированные амплитудно-
частотные характеристики (АЧХ) цифровых фильтров представлены
на рис. 2.
В диапазоне подавления фильтр Баттерворта имеет гладкую рав-
номерно спадающую характеристику. Фильтры Чебышева II рода и
Блэкмана — Наталла [6] в диапазоне подавления не имеют монотон-
ного спада и характеризуются неравномерностью АЧХ, а также ко-
эффициентом подавления помех в этом диапазоне.