Compensation of errors taking into account nonlinear oscillations of the vibrating ring microgyroscope operating in the angular velocity sensor mode

Abstract

Исследуется динамика резонатора вибрационного кольцевого микрогироскопа в разомкнутом и в компенсационном режимах функционирования датчика угловой скорости. Используется математическая модель вынужденных колебаний тонкого упругого резонатора, учитывающая разночастотность, разнодобротность, параметры управляющих воздействий на резонатор и коэффициент нелинейности. При помощи метода усреднения Крылова-Боголюбова исследована динамика резонатора в медленных переменных, измеряемых электронным контуром прибора. Получены формулы для определения угловой скорости при нелинейных колебаниях резонатора с алгоритмической компенсацией указанных дефектов при работе гироскопа в разомкнутом режиме функционирования датчика угловой скорости. Приведены управляющие сигналы, учитывающие дефекты гироскопа при работе гироскопа в компенсационном режиме датчика угловой скорости. Проведено численное моделирование процесса определения угловой скорости в рассматриваемых режимах функционирования гироскопа. Ключевые слова: вибрационный кольцевой микрогироскоп, датчик угловой скорости, нелинейные колебания, компенсация дрейфа Получено 09 января 2017 года После доработки 15 апреля 2017 года Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты № 16-01-00772-а, № 16-08-01269-а).