Уменьшение дрейфа динамически настраиваемого гироскопа от запуска к запуску

Инженерный журнал: наука и инновации

# 1·2017 1

УДК 531.383 DOI 10.18698/2308-6033-2017-01-1579

Уменьшение дрейфа динамически настраиваемого

гироскопа от запуска к запуску

Филиал ФГУП «ЦЭНКИ» — НИИ ПМ им. акад. В.И. Кузнецова,

Москва, 111024, Россия

Представлены материалы экспериментальных исследований различных методов

поворота вектора намагниченности ротора привода динамически настраиваемо-

го гироскопа путем изменения параметров его системы питания, в частности,

подачей импульсов напряжения различной шириной и амплитудой. Предложена

методика определения действительной ориентации вектора намагниченности

ротора привода с использованием индуцированного напряжения на дополнитель-

ной обмотке датчика момента гироскопа. Приведены экспериментальные данные

по величине дрейфа гироскопа при различной ориентации вектора намагниченно-

сти ротора привода. Выявлена зависимость изменения постоянной составляющей

дрейфа динамически настраиваемого гироскопа от запуска к запуску, определяе-

мой ориентацией вектора намагниченности ротора привода. Предложена модель

физической интерпретации исследуемой зависимости. Даны рекомендации по

формированию параметров системы питания привода, обеспечивающих управле-

ние ориентацией вектора намагниченности и снижение указанного дрейфа.

Ключевые слова:

динамически настраиваемый гироскоп, дрейф, синхронный ги-

стерезисный двигатель

Введение.

С расширением спектра задач искусственных спутни-

ков Земли изменяются также требования к точности их положения,

а следовательно, и к их навигационным системам. Например, высо-

кие требования предъявляются к точности позиционирования косми-

ческих аппаратов, на борту которых установлены оптические прибо-

ры (такие как телескопы и камеры высокого разрешения), а также

космических аппаратов спутниковых систем навигации. Решающее

значение для точности навигационных приборов спутников имеет

точность их чувствительных элементов — гироскопов.

Несмотря на активное развитие в современной гироскопии таких

отраслей, как оптоволоконные, лазерные и микромеханические гиро-

скопы, до сих пор подавляющая часть систем навигации летательных

и космических аппаратов использует в качестве чувствительных эле-

ментов классические механические гироскопы. Среди них одними из

самых эффективных как по соотношению стоимость/точность, так и

по массогабаритным характеристикам являются динамически настраи-

ваемые гироскопы (ДНГ).

С момента создания ДНГ их конструкция претерпела множество

изменений и улучшений, благодаря которым была достигнута пре-

дельно эффективная работа гироскопов. Вследствие этого актуаль-