碩士論文光纖陀螺視線穩(wěn)定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與工程實(shí)現(xiàn)-第3章光纖陀螺(編輯修改稿)
2025-07-25 16:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 溫度梯度變化速率有關(guān)的環(huán)境敏感項(xiàng)； D：與初始啟動(dòng)有關(guān)的隨機(jī)漂移項(xiàng)，其大小為D=；：零偏； ：隨機(jī)游走項(xiàng)； ：量化噪聲。從圖31中可以看到，影響光纖陀螺測量精度的主要因素有：1) 環(huán)境溫度。溫度變化、溫度變化速率、溫度梯度變化速率對陀螺漂移都有影響。2) 與不同初始啟動(dòng)條件有關(guān)的隨機(jī)漂移。3) 量化噪聲?？梢?，許多方面的因素影響陀螺的輸出。單單環(huán)境溫度對陀螺的影響也是多方面的。這就使得補(bǔ)償算法復(fù)雜化，并且由于實(shí)驗(yàn)條件得限制，一些測試條件是簡陋或不精確的。但是實(shí)際系統(tǒng)總有一定工作條件的，通過假設(shè)，提出一些合理限制，就可以簡化補(bǔ)償算法。根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際環(huán)境，可以假定1） 系統(tǒng)在正常運(yùn)行之前已經(jīng)預(yù)熱。2） 環(huán)境溫度的變化是緩慢的，溫度變化速率和溫度梯度變化速率很小，可以忽略。在以上兩個(gè)假設(shè)之下，下面將考慮通過實(shí)驗(yàn)的方法來處理環(huán)境溫度對陀螺性能的影響。 溫漂補(bǔ)償1. 實(shí)驗(yàn)條件由于陀螺漂移是比較緩慢的，因此實(shí)驗(yàn)的采樣頻率可以比較低。實(shí)際采用的采樣頻率為1Hz。采集的速度數(shù)據(jù)是陀螺以100Hz的輸出頻率輸出的速度數(shù)據(jù)在1秒鐘的時(shí)間間隔范圍內(nèi)求和。2. 實(shí)測數(shù)據(jù)預(yù)處理圖32 光纖陀螺的輸出角速度溫度曲線圖Figure 32 output of the FOG vs. temperature圖32顯示了補(bǔ)償前陀螺靜止時(shí)的輸出曲線。經(jīng)計(jì)算得出，補(bǔ)償前陀螺的性能為1） 零偏：當(dāng)溫度在之間緩慢變化時(shí)，零偏變化的峰峰值2） 零偏溫度靈敏度：圖33為陀螺靜止時(shí)輸出數(shù)據(jù)的頻譜圖，采樣頻率10Hz。由于陀螺溫度漂移變化緩慢，由實(shí)測數(shù)據(jù)頻譜可知，因此溫度漂移補(bǔ)償每5秒進(jìn)行一次即可。為減輕計(jì)算負(fù)擔(dān)，取5秒內(nèi)的時(shí)間平均值作為采樣值，并利用一階慣性環(huán)節(jié)（）對采樣速率信號(hào)濾波。該濾波器的數(shù)學(xué)模型為，采樣周期5秒。圖33 光纖陀螺輸出角速度頻譜圖Figure33 the spectrum
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