慣性系統(tǒng)陀螺傳感器熱漂移的數(shù)學(xué)模型

內(nèi)容概要

　　《慣性系統(tǒng)陀螺傳感器熱漂移的數(shù)學(xué)模型》重點(diǎn)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(xué)模型。講述受溫度干擾的慣性傳感器、陀螺儀表和慣導(dǎo)系統(tǒng)的作用原理和動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。建立并研究液浮陀螺、動(dòng)力調(diào)諧陀螺、靜電陀螺、半球諧振陀螺，微機(jī)械陀螺和光纖陀螺的熱漂移數(shù)學(xué)模型?！稇T性系統(tǒng)陀螺傳感器熱漂移的數(shù)學(xué)模型》對(duì)新的熱漂移數(shù)學(xué)模型給予了特別的關(guān)注。這種新的熱漂移數(shù)學(xué)模型，為研究慣性傳感器在非線性動(dòng)態(tài)溫度擾動(dòng)系統(tǒng)中的表現(xiàn)及其無(wú)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(xué)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(xué)生和研究生的參考書(shū)。

作者簡(jiǎn)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(shū)籍目錄

第1章 與機(jī)械運(yùn)動(dòng)、熱質(zhì)交換、熱彈性、流體力學(xué)和光學(xué)等物理過(guò)程有關(guān)的各類陀螺傳感器的數(shù)學(xué)模型
1.1 建立數(shù)學(xué)模型的問(wèn)題和解決問(wèn)題的構(gòu)思
1.2 慣性系統(tǒng)陀螺傳感器中熱過(guò)程的研究方法及其數(shù)學(xué)模型
1.3 慣性系統(tǒng)陀螺傳感器機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程的研究方法和數(shù)學(xué)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(xué)模型
1.5 慣性系統(tǒng)陀螺傳感器流體力學(xué)過(guò)程的研究方法和數(shù)學(xué)模型
1.6 慣性系統(tǒng)陀螺傳感器光纖通道中光學(xué)過(guò)程的研究方法和數(shù)學(xué)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(xué)模型和研究課題
2.2 轉(zhuǎn)子振動(dòng)動(dòng)力調(diào)諧慣性傳感器的作用原理、數(shù)學(xué)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(xué)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(xué)模型和研究課題
2.5 微機(jī)械慣性傳感器的作用原理、數(shù)學(xué)模型和研究課題
2.6 光纖慣性傳感器的作用原理、數(shù)學(xué)模型和研究課題
2.7 慣性傳感器溫度擾動(dòng)數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)化
第3章 建立和研究慣性傳感器熱擾動(dòng)數(shù)學(xué)模型的特殊任務(wù)
3.1 用常規(guī)方法判定受擾動(dòng)非線性陀螺系統(tǒng)中的無(wú)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(wú)規(guī)則誤差
第4章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   現(xiàn)有的提高慣性傳感器和慣導(dǎo)系統(tǒng)精度的方法，無(wú)論在設(shè)計(jì)階段，還是在使用過(guò)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(duì)現(xiàn)有陀螺結(jié)構(gòu)和制造工藝的要求，在慣性傳感器長(zhǎng)時(shí)間工作過(guò)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(shí)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(yùn)動(dòng)（“旋轉(zhuǎn)”軸承）；支撐的受迫運(yùn)動(dòng)；動(dòng)力矩矢量反向；動(dòng)力矩矢量周期性旋轉(zhuǎn)。用這些方法，能夠以最小的成本，達(dá)到提高慣性傳感器精度的目的。因?yàn)檫@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(kāi)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(dǎo)航系統(tǒng)的修正方法可以作為這類方法的例子（天文慣導(dǎo)系統(tǒng)，采用地球磁場(chǎng)，地形匹配，全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）。這類方法的主要缺點(diǎn)是，慣性導(dǎo)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(jìn)、工藝改進(jìn)和其他改進(jìn)基礎(chǔ)上的方法。改進(jìn)的著眼點(diǎn)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(chǎng)造成的干擾力矩）。 能夠明顯提高慣性傳感器和慣導(dǎo)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(duì)產(chǎn)生這種漂移的根本原因——溫度場(chǎng)——進(jìn)行工作，并施加影響。使溫度場(chǎng)均勻、穩(wěn)定，或者使溫度場(chǎng)變化造成的力矩最小化，或設(shè)法補(bǔ)償這些力矩，亦或綜合使用這兩種方法。 從上述觀點(diǎn)出發(fā)，第三種方法又分為： 1）主動(dòng)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(guò)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(dòng)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(shí)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(guò)線路和算法補(bǔ)償陀螺熱漂移的方法。

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