Системи стабiлiзацiСЧ поля зору сучасних танкових прицiлiв
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ядку n, де аргументом СФ iндекс модуляцiСЧ М;
QB - сигнал квадратурноСЧ перешкоди;
?с - фаза Саньяка.
З виразу видно, що основними складовими сигналу СФ такi:
перша гармонiка частоти модуляцiСЧ;
друга гармонiка;
постiйна складова;
сигнал квадратурноСЧ перешкоди.
Вони залежать вiд амплiтуди модуляцiСЧ (М) i кутовоСЧ швидкостi. Квадратурний сигнал також виявляСФться на першiй гармонiцi частоти модуляцiСЧ, проте вiн не залежить вiд обертання i зсунутий по фазi на 90 щодо сигналу обертання.
Пiд час обертання ВГ910 з'являСФться сигнал на першiй гармонiцi. Його перетворення у пропорцiйну обертанню напругу здiйснюСФться спецiалiзованим електронним блоком ОЕ121.
ВГ910 починаСФ виробляти напругу пропорцiйне обертанню вiдразу пiсля подачi напруги живлення. На межi дiапазону вимiрювань (Q"qmax) вихiдна характеристика приладу вiдрiзняСФться вiд лiнiйноСЧ i може бути приблизно представлена виразом, який також вiдображаСФ температурну поведiнку сигналу приладу:
, (3.12)
де - швидкiсть обертання ВОГ навколо осi чутливостi;
SF - масштабний коефiцiСФнт приладу;
- температурна складова початкового зрушення;
N - шумова складова сигналу;
- температурна складова масштабного коефiцiСФнта;
р - параметр нелiнiйностi.
SF СФ множення ОМК (~3мрад/град/с) i коефiцiСФнта перетворення електронного блока (~15 В/мрад). Нелiнiйнiсть перетворення наростаСФ квадратично на межах дiапазону вимiрювань до 10-15 %. Вона коректуСФться квадратичною апроксимацiСФю до рiвня 0,3.1 %. За малих швидкостей обертання нелiнiйнiсть дуже мала. Складова S (t) визначаСФться характеристиками електронних складових елементiв електронного блока i СФ добре вiдтворною функцiСФю температури з розмахом 3.6%.
Зсув нуля i дрейф нуля ВОГ обумовлюСФться декiлькома механiзмами електронного i оптичного походження. Початковий зсув нуля (1/с) i лiнiйний температурний дрейф (0,001град/с на 1град/с) виникають iз-за похибки плати обробки. Нерегулярна щодо компоненту температурного дрейфу визначаСФться якiстю оптичноСЧ фiльтрацiСЧ i ступенем заглушення квадратурноСЧ перешкоди.
Шум приладу СФ наслiдком квантових шумiв свiтлового потоку i теплових шумiв фотоприймального пiдсилювача. Вiн приводить до розкиду свiдчень, залежного вiд часу вимiрювань.
Пiд час особливо прецизiйних вимiрювань за допомогою ВОГ необхiдно враховувати залишкову похибку, обумовлену магнiтним полем i вiбрацiями. Магнiтна чутливiсть ВОГ носить векторний характер i обумовлена ефектом Фарадея. Вектор магнiтноСЧ чутливостi лежить у площинi контура i просторово стабiльний. Для оцiнок приймаСФться, що магнiтне поле впливаСФ на зсув нуля з коефiцiСФнтом 0,5.2 град/год/Гаусс. Механiчнi вiбрацiСЧ впливають на вихiдний сигнал ВОГ через збурення параметрiв чутливого волоконного контура. При цьому виникаСФ динамiчний зсув нуля, який пропорцiйний змiнi (тимчасовою похiдною) прискорення приладу з коефiцiСФнтом 0,5.3 град/год/g/c. За постiйних (навiть дуже великих) прискорень складовi зсуву g1 i g2 вiдсутнi.
Для пiдвищення точностi системи використовуСФться температурна корекцiя свiдчень. Враховуються температурнi складовi початкового зсуву нуля i масштабного коефiцiСФнта. За постiйноСЧ температури ВОГ маСФ багатогодинну стабiльнiсть нуля на рiвнi 5 град/год i стабiльнiсть масштабного коефiцiСФнта 0,1 %.
3.6 Стабiлiзатор поля зору прицiлу дослiдного зразка
Гiроскопiчний стабiлiзатор на основi ВОГ призначений для використання в рiзних областях технiки з метою вимiрювання або контролю кутовоСЧ швидкостi рухомих об'СФктiв. Вiн СФ аналоговим перетворювачем кутовоСЧ швидкостi обертання у вихiдний електричний сигнал (напругу). Вихiдна напруга пропорцiйна кутовiй швидкостi i визначаСФться як рiзниця потенцiалiв мiж вiдповiдними контактами поля вихiдного роз'СФму (вихiд загальний сигналу).
Двовiсний гiроскопiчний стабiлiзатор поля зору повинен знаходиться в частинi приладу, що обертаСФться, - в блоцi головки [15]. За прийнятою класифiкацiСФю його можливо буде класифiкувати як iндикаторно-силовий гiростабiлiзатор, в якому для управлiння двигунами стабiлiзацiСЧ використовуються електричнi сигнали датчикiв кутовоСЧ швидкостi, - волоконно-оптичних гiроскопiв. Оскiльки гiроскопiчнi моменти волоконно-оптичнi гiроскопи не створюють, то тому стабiлiзацiя головного дзеркала блоку головки повнiстю здiйснюватиметься за рахунок моментiв, що створюються двигунами стабiлiзацiСЧ.
Головне дзеркало блоку головки повинно розташовуватись на зовнiшнiй рамi гiростабiлiзатора, а його вiсь обертання (горизонтальна) бути пов'язаною з вiссю обертання внутрiшньоСЧ рами карданового пiдвiсу гiростабiлiзатора стрiчковоСЧ передачi з передавальним вiдношенням 2: 1.
У цьому гiростабiлiзаторi, на вiдмiну вiд гiростабiлiзатора виробу 1Г46, немаСФ стабiлiзованоСЧ щодо двох осей платформи. У данiй конструкцiСЧ кожен iз двох волоконно-оптичних гiроскопiв установлений на вiдповiднiй рамi карданового пiдвiсу гiростабiлiзатора таким чином, що його вiсь чутливостi паралельна з вiссю стабiлiзацiСЧ.
Рис.35. Функцiонально-кiнематична схема блоку головки прицiлу.
1 - головне дзеркало; 2 - корпус гiростабiлiзатора; 3 - зовнiшня рама;
- внутрiшня рама; 5,7 - шкiв; 6 - стрiчка; ДМГ, ДМВ - двигун стабiлiзацiСЧ;
ДПБГ - двигун приводу блоку головки; ДКГ, ДКВ, ДКБГ - датчик кута;
ПРНГ, ПРНВ, ППБГ -