慣性系統(tǒng)陀螺傳感器熱漂移的數(shù)學模型

內(nèi)容概要

　　《慣性系統(tǒng)陀螺傳感器熱漂移的數(shù)學模型》重點研究建立在各種物理作用原理和定律基礎(chǔ)上的“古典”和新型陀螺慣性傳感器的數(shù)學模型。講述受溫度干擾的慣性傳感器、陀螺儀表和慣導系統(tǒng)的作用原理和動力學基礎(chǔ)。建立并研究液浮陀螺、動力調(diào)諧陀螺、靜電陀螺、半球諧振陀螺，微機械陀螺和光纖陀螺的熱漂移數(shù)學模型?！稇T性系統(tǒng)陀螺傳感器熱漂移的數(shù)學模型》對新的熱漂移數(shù)學模型給予了特別的關(guān)注。這種新的熱漂移數(shù)學模型，為研究慣性傳感器在非線性動態(tài)溫度擾動系統(tǒng)中的表現(xiàn)及其無規(guī)則誤差的判定提供了可能性?！稇T性系統(tǒng)陀螺傳感器熱漂移的數(shù)學模型》可供科研和工程技術(shù)人員參考，也可用作高等院校大學生和研究生的參考書。

作者簡介

作者：（俄羅斯）維·?！ぴＭ蟹?（俄羅斯）弗·米·潘克拉托夫 譯者：王同庚 趙克勇

書籍目錄

第1章 與機械運動、熱質(zhì)交換、熱彈性、流體力學和光學等物理過程有關(guān)的各類陀螺傳感器的數(shù)學模型
1.1 建立數(shù)學模型的問題和解決問題的構(gòu)思
1.2 慣性系統(tǒng)陀螺傳感器中熱過程的研究方法及其數(shù)學模型
1.3 慣性系統(tǒng)陀螺傳感器機械運動過程的研究方法和數(shù)學模型
1.4 研究慣性系統(tǒng)陀螺傳感器應(yīng)力變形狀態(tài)的熱彈性理論方法和數(shù)學模型
1.5 慣性系統(tǒng)陀螺傳感器流體力學過程的研究方法和數(shù)學模型
1.6 慣性系統(tǒng)陀螺傳感器光纖通道中光學過程的研究方法和數(shù)學模型
第2章 工作原理不同的各類慣性傳感器
2.1 液浮慣性傳感器的工作原理、數(shù)學模型和研究課題
2.2 轉(zhuǎn)子振動動力調(diào)諧慣性傳感器的作用原理、數(shù)學模型和研究課題
2.3 靜電陀螺慣性傳感器的作用原理、數(shù)學模型和研究課題
2.4 半球諧振慣性傳感器的作用原理、數(shù)學模型和研究課題
2.5 微機械慣性傳感器的作用原理、數(shù)學模型和研究課題
2.6 光纖慣性傳感器的作用原理、數(shù)學模型和研究課題
2.7 慣性傳感器溫度擾動數(shù)學模型的系統(tǒng)化
第3章 建立和研究慣性傳感器熱擾動數(shù)學模型的特殊任務(wù)
3.1 用常規(guī)方法判定受擾動非線性陀螺系統(tǒng)中的無規(guī)則誤差
3.2 判定受溫度干擾的光纖慣性傳感器中的無規(guī)則誤差
第4章 結(jié)論
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   現(xiàn)有的提高慣性傳感器和慣導系統(tǒng)精度的方法，無論在設(shè)計階段，還是在使用過程中，均可采用下列分類方法。 1）不采用任何外部信息，也不提高對現(xiàn)有陀螺結(jié)構(gòu)和制造工藝的要求，在慣性傳感器長時間工作過程中，提高其精度的方法。這種方法是建立在將極性固定的干擾力矩轉(zhuǎn)換成時間的周期性函數(shù)的原則上的。 下列提高慣性傳感器精度的方法是建立在上述原則基礎(chǔ)上的：軸承的受迫運動（“旋轉(zhuǎn)”軸承）；支撐的受迫運動；動力矩矢量反向；動力矩矢量周期性旋轉(zhuǎn)。用這些方法，能夠以最小的成本，達到提高慣性傳感器精度的目的。因為這些方法是建立在儀器制造技術(shù)成熟工藝的基礎(chǔ)上的。 2）要求具有外部信息，在各種閉環(huán)和開環(huán)控制系統(tǒng)中可以減小慣性傳感器漂移的方法。各種慣性導航系統(tǒng)的修正方法可以作為這類方法的例子（天文慣導系統(tǒng)，采用地球磁場，地形匹配，全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)）。這類方法的主要缺點是，慣性導航系統(tǒng)在某種程度上失去了自主性。 3）建立在結(jié)構(gòu)改進、工藝改進和其他改進基礎(chǔ)上的方法。改進的著眼點是減小作用在慣性傳感器上的干擾力矩（其中包括不均勻和不穩(wěn)定的溫度場造成的干擾力矩）。 能夠明顯提高慣性傳感器和慣導系統(tǒng)精度的主要方法，乃是能使其溫度漂移最小化的第三種方法。 研究表明，為了減小溫度漂移，應(yīng)針對產(chǎn)生這種漂移的根本原因——溫度場——進行工作，并施加影響。使溫度場均勻、穩(wěn)定，或者使溫度場變化造成的力矩最小化，或設(shè)法補償這些力矩，亦或綜合使用這兩種方法。 從上述觀點出發(fā)，第三種方法又分為： 1）主動法（直接法）。這種方法建立在改變陀螺結(jié)構(gòu)和完善發(fā)熱元件（例如完善陀螺溫控系統(tǒng)）的基礎(chǔ)上，它是通過改變發(fā)熱（制冷）功率、熱源位置（排熱），以及溫度傳感器和執(zhí)行元件的相互位置等途徑“直接”改變慣性傳感器的熱狀態(tài)。 2）被動法（間接法）。這種方法是建立在改變陀螺結(jié)構(gòu)和完善非熱源零部件的基礎(chǔ)上的（或者是熱源零部件，但結(jié)構(gòu)的變化不影響散熱功能）。例如，改變零件材料，采用分流散熱裝置，隔熱，用熱管增加散熱等。這些方法可以間接實現(xiàn)所需要的陀螺內(nèi)部溫度分配，從而減小溫度誤差。 3）混合方法。包括上述第l）種和第2）種方法。此外，還包括各種通過線路和算法補償陀螺熱漂移的方法。

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