инерциальная система

Классы МПК:G01C21/18 на стабилизированных платформах, например с помощью гироскопов 
Автор(ы):, , , , , , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Пермская научно-производственная приборостроительная компания" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2006-04-26
публикация патента:

Изобретение относится к приборостроению, а именно к инерциальным системам навигации с гиростабилизированной платформой. Инерциальная система содержит гироплатформу с тремя акселерометрами и гироскопами, устройства преобразования аналоговых сигналов, устройство обработки цифровых сигналов (УОЦС), следящие системы положения по трем осям координат, синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы (СКВТ), устройства стабилизации гироплатформы по трем осям. В УЦОС выполнены канал обработки сигнала акселерометра по оси крена в составе шести регистров хранения, трех логических устройств НЕ, устройства умножения, десяти сумматоров, четырех суммирующих счетчиков, канал обработки сигнала акселерометра по оси тангажа в составе двух регистров хранения, двух логических устройств НЕ, устройства умножения, восьми сумматоров, двух суммирующих счетчиков, устройства обработки сигналов СКВТ по оси курса в составе двух регистров хранения, двух логических устройств НЕ, двух устройств умножения, шести сумматоров, двух суммирующих счетчиков. Техническим результатом изобретения является повышение точности инерциальной системы и уменьшение времени ее готовности. 5 ил. инерциальная система, патент № 2326349

инерциальная система, патент № 2326349 инерциальная система, патент № 2326349 инерциальная система, патент № 2326349 инерциальная система, патент № 2326349 инерциальная система, патент № 2326349

Формула изобретения

Инерциальная система, содержащая гироплатформу с платформой, расположенной на раме курса, которая помещена в кардановый подвес с рамами крена и тангажа, установленные на платформе первый акселерометр с направлением измерительной оси по оси крена, второй акселерометр с направлением измерительной оси по оси тангажа, третий акселерометр с направлением измерительной оси по вертикальной оси инерциальной системы, первый и второй трехстепенные гироскопы, в совокупности у которых первая измерительная ось направлена по оси тангажа, вторая измерительная ось по оси курса, третья измерительная ось по оси крена, устройства преобразования аналоговых сигналов акселерометров с подключенным к выходу акселерометра преобразователем «напряжение-частота» (ПНЧ), к выходу которого подключен реверсивный счетчик, синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) по каждой из осей крена, тангажа и курса, устройство обработки цифровых сигналов, преобразователь координат, следящую систему в составе датчика угла гироскопа, усилителя переменного тока, демодулятора, усилителя постоянного тока и двигателя привода по каждой из осей крена, тангажа и курса, устройства обработки аналоговых сигналов СКВТ в составе усилителя переменного тока, демодулятора, усилителя постоянного тока и ПНЧ, устройство выработки сигналов стабилизации и интегральной коррекции гироплатформы по оси тангажа в составе первого модуля коррекции, первого преобразователя «код-частота» (ПКЧ), первого сумматора, первого усилителя датчика момента и датчика момента одного из гироскопов по оси тангажа, устройство выработки сигналов стабилизации и интегральной коррекции гироплатформы по оси крена в составе второго модуля коррекции, второго ПКЧ, второго сумматора, второго усилителя датчика момента и датчика момента одного из гироскопов по оси крена, устройство выработки сигналов стабилизации гироплатформы по оси курса в составе третьего ПКЧ, третьего усилителя датчика момента и датчика момента одного из гироскопов по оси курса, коммутаторы, вычислительное устройство с процессором, устройство управления, отличающаяся тем, что в устройстве обработки цифровых сигналов в режиме гирокомпасирования выполнены каналы обработки сигналов первого и второго акселерометров и СКВТ, расположенного по оси курса, в канале обработки сигнала первого акселерометра выполнены шесть регистров хранения (с первого по шестой), первое, второе и третье логические устройства НЕ, первое устройство умножения, введены десять сумматоров (с третьего по двенадцатый), первый, второй, третий и четвертый суммирующие счетчики, выход первого логического устройства НЕ подключен к первому входу третьего сумматора, к выходу которого подсоединены первые входы четвертого, пятого, шестого и седьмого сумматоров, выход первого регистра хранения с прошитым в нем кодом коэффициента передачи K 1' подсоединен к второму входу четвертого сумматора, к выходу которого подключен первый вход восьмого сумматора, к выходу восьмого сумматора подключен вход первого суммирующего счетчика, к выходу которого подключены вход первого логического устройства НЕ и первый вход девятого сумматора, к второму входу которого подключен выход второго регистра хранения с прошитым в нем кодом значения приборного радиуса Земли, выход девятого сумматора соединен с первым входом десятого сумматора, к выходу которого подключен вход второго суммирующего счетчика, выход второго суммирующего счетчика подключен к первому входу одиннадцатого сумматора, к выходу третьего регистра хранения с прошитым кодом значения ускорения свободного падения подсоединен второй вход одиннадцатого сумматора, к выходу которого подключен вход второго логического устройства НЕ, выход второго логического устройства НЕ подключен к второму входу восьмого сумматора, выход четвертого регистра хранения с прошитым в нем кодом коэффициента передачи К2' соединен с вторым входом пятого сумматора, выход которого подключен к второму входу десятого сумматора, выход пятого регистра хранения с прошитым в нем кодом коэффициента передачи К3' подключен к второму входу седьмого сумматора, выход шестого регистра хранения с прошитым в нем кодом коэффициента передачи К 4' соединен с вторым входом шестого сумматора, выход которого соединен с входом третьего суммирующего счетчика, выход третьего суммирующего счетчика соединен с первым входом двенадцатого сумматора, выход седьмого сумматора соединен с входом четвертого суммирующего счетчика, выход которого подключен к первому входу первого устройства умножения, к выходу первого устройства умножения подсоединен вход третьего логического устройства НЕ, выход которого соединен с вторым входом двенадцатого сумматора, выход двенадцатого сумматора соединен с третьим входом десятого сумматора; в канале обработки сигналов второго акселерометра выполнены седьмой и восьмой регистры хранения, четвертое и пятое логические устройства НЕ, второе устройство умножения, восемь сумматоров (с тринадцатого по двадцатый), пятый и шестой суммирующие счетчики, выход четвертого логического устройства НЕ подключен к первому входу тринадцатого сумматора, выход которого соединен с первыми входами четырнадцатого и пятнадцатого сумматоров, выход седьмого регистра хранения с прошивкой кода коэффициента передачи K1 '' соединен с вторым входом четырнадцатого сумматора, выход которого подключен к первому входу шестнадцатого сумматора, к выходу шестнадцатого сумматора подсоединен вход пятого суммирующего счетчика, к выходу которого подключены первый вход семнадцатого сумматора и вход четвертого логического устройства НЕ, к второму входу семнадцатого сумматора подключен выход второго регистра хранения, выход семнадцатого сумматора подключен к входу пятого логического устройства НЕ, выход которого соединен с первым входом восемнадцатого сумматора, выход восемнадцатого сумматора соединен с входом шестого суммирующего счетчика, к выходу которого подключен первый вход девятнадцатого сумматора, к второму входу которого подключен выход третьего регистра хранения, выход девятнадцатого сумматора соединен с вторым входом шестнадцатого сумматора, к выходу восьмого регистра хранения с прошивкой кода коэффициента передачи К2'' подключен второй вход пятнадцатого сумматора, выход которого соединен с вторым входом восемнадцатого сумматора, к первому входу второго устройства умножения подсоединен выход третьего суммирующего счетчика, выход второго устройства умножения подключен к первому входу двадцатого сумматора, второй вход которого соединен с выходом четвертого суммирующего счетчика, выход двадцатого сумматора соединен с третьим входом восемнадцатого сумматора; в канале обработки сигнала СКВТ выполнены седьмой и восьмой суммирующие счетчики, девятый и десятый регистры хранения, третье и четвертое устройства умножения, шестое и седьмое логические устройства НЕ, шесть сумматоров (с двадцать первого по двадцать шестой), выход шестого логического устройства НЕ соединен с первым входом двадцать первого сумматора, к выходу которого подключены первые входы двадцать второго и двадцать третьего сумматоров, выход девятого регистра хранения с прошивкой кода коэффициента передачи K1 ''' подключен к второму входу двадцать второго сумматора, к выходу которого подсоединен первый вход двадцать четвертого сумматора, выход третьего устройства умножения подсоединен к второму входу двадцать четвертого сумматора, выход которого соединен с первым входом двадцать пятого сумматора, к выходу четвертого устройства умножения подключен вход седьмого логического устройства НЕ, выход которого соединен с вторым входом двадцать пятого сумматора, выход двадцать пятого сумматора соединен с первым входом двадцать шестого сумматора, выход которого подключен к входу седьмого суммирующего счетчика, к выходу седьмого суммирующего счетчика подсоединен вход шестого логического устройства НЕ, выход десятого регистра хранения с прошивкой кода коэффициента передачи К 2''' подсоединен к второму входу двадцать третьего сумматора, выход которого соединен с входом восьмого суммирующего счетчика, к выходу восьмого суммирующего счетчика подсоединен второй вход двадцать шестого сумматора, выход четвертого суммирующего счетчика подключен к первому входу третьего устройства умножения, к второму входу которого подсоединен выход второго суммирующего счетчика, выход третьего суммирующего счетчика подсоединен к первому входу четвертого устройства умножения, к второму входу которого подключен выход шестого суммирующего счетчика, к выходу седьмого суммирующего счетчика подключены вторые входы первого и второго устройств умножения; второй вход третьего сумматора предназначен для подключения посредством первого коммутатора к выходу реверсивного счетчика в цепи преобразования аналогового сигнала первого акселерометра, выход первого суммирующего счетчика предназначен для подключения посредством второго коммутатора к входу первого ПКЧ; второй вход тринадцатого сумматора предназначен для подключения посредством первого коммутатора к выходу реверсивного счетчика в цепи преобразования аналогового сигнала второго акселерометра, выход пятого суммирующего счетчика предназначен для подключения посредством второго коммутатора к входу второго ПКЧ; второй вход двадцать первого сумматора предназначен для подключения посредством первого коммутатора к выходу ПНЧ в цепи обработки аналогового сигнала СКВТ по оси курса, выход седьмого суммирующего счетчика предназначен для подключения посредством второго коммутатора к входу третьего ПКЧ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к приборостроению, а именно к инерциальным системам навигации с гиростабилизированной платформой.

Известна инерциальная система [1], содержащая гироплатформу с акселерометром и гироскопом в каждом из двух горизонтальных каналов и гироскопом в азимутальном канале, две идентичные цепи соответственно в первом и втором горизонтальных каналов, каждая из которых выполнена в виде последовательно соединенных интегратора, соединенного своим входом с акселерометром соответствующего канала, первого масштабирующего блока, первого сумматора и усилителя, выход которого соединен с входом гироскопа соответствующего канала, блок определения координат и скоростей, первый и второй входы которого соединены с выходами интеграторов первого и второго каналов.

Наиболее близкой по технической сущности является инерциальная система [2], содержащая гироплатформу с платформой, расположенной на раме курса, которая помещена в кардановый подвес с рамами крена и тангажа, установленные на платформе первый акселерометр с направлением измерительной оси по оси крена, второй акселерометр с направлением измерительной оси по оси тангажа, третий акселерометр с направлением измерительной оси по вертикальной оси инерциальной системы, первый и второй трехстепенные гироскопы, в совокупности у которых первая измерительная ось направлена по оси тангажа, вторая измерительная ось по оси курса, третья измерительная ось по оси крена, устройства преобразования аналоговых сигналов акселерометров с подключенным к выходу акселерометра преобразователем «напряжение-частота» (ПНЧ), к выходу которого подключен реверсивный счетчик, синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) по каждой из осей крена, тангажа и курса, устройство обработки цифровых сигналов, преобразователь координат, следящую систему в составе датчика угла гироскопа, усилителя переменного тока, демодулятора, усилителя постоянного тока и двигателя привода по каждой из осей крена, тангажа и курса, устройства обработки аналоговых сигналов СКВТ в составе усилителя переменного тока, демодулятора, усилителя постоянного тока и ПНЧ, устройство выработки сигналов стабилизации и интегральной коррекции платформы по оси тангажа в составе первого модуля коррекции, первого преобразователя «код-частота» (ПКЧ), первого сумматора, первого усилителя датчика момента и датчика момента одного из гироскопов по оси тангажа, устройство выработки сигналов стабилизации и интегральной коррекции платформы по оси крена в составе второго модуля коррекции, второго ПКЧ, второго сумматора, второго усилителя датчика момента и датчика момента одного из гироскопов по оси крена, устройство выработки сигналов стабилизации платформы по оси курса в составе третьего ПКЧ, третьего усилителя датчика момента и датчика момента одного из гироскопов по оси курса, коммутаторы, вычислительное устройство с процессором, устройство управления.

Недостатками такой инерциальной системы являются повышенное время готовности и статическая ошибка, возникающие вследствие уменьшения коэффициентов передачи цепей горизонтирования в режиме гирокомпасирования.

Техническим результатом изобретения является повышение точности измерительной системы и уменьшение времени готовности.

Данный технический результат достигается в инерциальной системе, содержащей гироплатформу с платформой, расположенной на раме курса, которая помещена в кардановый подвес с рамами крена и тангажа, установленные на платформе первый акселерометр с направлением измерительной оси по оси крена, второй акселерометр с направлением измерительной оси по оси тангажу, третий акселерометр с направлением измерительной оси по тангажа, третий акселерометр с направлением измерительной оси по вертикальной оси инерциальной системы, первый и второй трехстепенные гироскопы, в совокупности у которых первая измерительная ось направлена по оси тангажа, вторая измерительная ось - по оси курса, третья измерительная ось - по оси крена, устройства преобразования аналоговых сигналов акселерометров с подключенным к выходу акселерометра преобразователем «напряжение-частота» (ПНЧ), к выходу которого подключен реверсивный счетчик, синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВ Т) по каждой из осей крена, тангажа и курса, устройство обработки цифровых сигналов, преобразователь координат, следящую систему в составе датчика угла гироскопа, усилителя переменного тока, демодулятора, усилителя постоянного тока и двигателя привода по каждой из осей крена, тангажа и курса, устройства обработки аналоговых сигналов СКВТ в составе усилителя переменного тока, демодулятора, усилителя постоянного тока и ПНЧ, устройство выработки сигналов стабилизации и интегральной коррекции платформы по оси тангажа в составе первого модуля коррекции, первого преобразователя «код-частота» (ПКЧ), первого сумматора, первого усилителя датчика момента и датчика момента одного из гироскопов по оси тангажа, устройство выработки сигналов стабилизации и интегральной коррекции платформы по оси крена в составе второго модуля коррекции, второго ПКЧ, второго сумматора, второго усилителя датчика момента и датчика момента одного из гироскопов по оси крена, устройство выработки сигналов стабилизации платформы по оси курса в составе третьего ПКЧ, третьего усилителя датчика момента и датчика момента одного из гироскопов по оси курса, коммутаторы, вычислительное устройство с процессором, устройство управления, отличающееся тем, что в устройстве обработки цифровых сигналов в режиме гирокомпасирования выполнены каналы обработки сигналов первого и второго акселерометров и СКВТ, расположенного по оси курса, в канале обработки сигнала первого акселерометра выполнены шесть регистров хранения (с первого по шестой), первое, второе и третье логические устройства НЕ, первое устройство умножения, десять сумматоров (с третьего по двенадцатый), первый, второй, третий и четвертый суммирующие счетчики, выход первого логического устройства НЕ подключен к первому входу третьего сумматора, к выходу которого подсоединены первые входы четвертого, пятого, шестого и седьмого сумматоров, выход первого регистра хранения с прошитым в нем кодом коэффициента передачи K1' подсоединен к второму входу четвертого сумматора, к выходу которого подключен первый вход восьмого сумматора, к выходу восьмого сумматора подключен вход первого суммирующего счетчика, к выходу которого подключены вход первого логического устройства НЕ и первый вход девятого сумматора, к второму входу которого подключен выход второго регистра хранения с прошитым в нем кодом значения приборного радиуса Земли, выход девятого сумматора соединен с первым входом десятого сумматора, к выходу которого подключен вход второго суммирующего счетчика, выход второго суммирующего счетчика подключен к первому входу одиннадцатого сумматора, к выходу третьего регистра хранения с прошитым кодом значения ускорения свободного падения подсоединен второй вход одиннадцатого сумматора, к выходу которого подключен вход второго логического устройства НЕ, выход второго логического устройства НЕ подсоединен к второму входу восьмого сумматора, выход четвертого регистра хранения с прошитым в нем кодом коэффициента передачи К2' соединен с вторым входом пятого сумматора, выход которого подключен к второму входу десятого сумматора, выход пятого регистра хранения с прошитым в нем кодом коэффициента передачи К3' подключен к второму входу седьмого сумматора, выход шестого регистра хранения с прошитым в нем кодом коэффициента передачи К 4' соединен с вторым входом шестого сумматора, выход которого соединен с входом третьего суммирующего счетчика, выход третьего суммирующего счетчика соединен с первым входом двенадцатого сумматора, выход седьмого сумматора соединен с входом четвертого суммирующего счетчика, выход которого подключен к первому входу первого устройства умножения, к выходу первого устройства умножения подсоединен вход третьего логического устройства НЕ, выход которого соединен с вторым входом двенадцатого сумматора, выход двенадцатого сумматора соединен с третьим входом десятого сумматора, в канале обработки сигналов второго акселерометра выполнены седьмой и восьмой регистры хранения, четвертое и пятое логические устройства НЕ, второе устройство умножения, восемь сумматоров (с тринадцатого по двадцатый), пятый и шестой суммирующие счетчики, выход четвертого логического устройства НЕ подключен к первому входу тринадцатого сумматора, выход которого соединен с первыми входами четырнадцатого и пятнадцатого сумматоров, выход седьмого регистра хранения с прошивкой кода коэффициента передачи К1 " соединен с вторым входом четырнадцатого сумматора, выход которого подключен к первому входу шестнадцатого сумматора, к выходу шестнадцатого сумматора подсоединен вход пятого суммирующего счетчика, к выходу которого подключены первый вход семнадцатого сумматора и вход четвертого логического устройства НЕ, к второму входу семнадцатого сумматора подключен выход второго регистра хранения, выход семнадцатого сумматора подключен к входу пятого логического устройства НЕ, выход которого соединен с первым входом восемнадцатого сумматора, выход восемнадцатого сумматора соединен с входом шестого суммирующего счетчика, к выходу которого подключен первый вход девятнадцатого сумматора, к второму входу которого подключен выход третьего регистра хранения, выход девятнадцатого сумматора соединен с вторым входом шестнадцатого сумматора, к выходу восьмого регистра хранения с прошивкой кода коэффициента передачи К2'' подключен второй вход пятнадцатого сумматора, выход которого соединен с вторым входом восемнадцатого сумматора, к первому входу второго устройства умножения подсоединен выход третьего суммирующего счетчика, выход второго устройства умножения подключен к первому входу двадцатого сумматора, второй вход которого соединен с выходом четвертого суммирующего счетчика, выход двадцатого сумматора соединен с третьим входом восемнадцатого сумматора; в канале обработки сигнала СКВТ выполнены седьмой и восьмой суммирующие счетчики, девятый и десятый регистры хранения, третье и четвертое устройства умножения, шестое и седьмое логические устройства НЕ, шесть сумматоров (с двадцать первого по двадцать шестой), выход шестого логического устройства НЕ соединен с первым входом двадцать первого сумматора, к выходу которого подключены первые входы двадцать второго и двадцать третьего сумматоров, выход девятого регистра хранения с прошивкой кода коэффициента передачи К1 ''' подключен к второму входу двадцать второго сумматора, к выходу которого подсоединен первый вход двадцать четвертого сумматора, выход третьего устройства умножения подсоединен к второму входу двадцать четвертого сумматора, выход которого соединен с первым входом двадцать пятого сумматора, к выходу четвертого устройства умножения подключен вход седьмого логического устройства НЕ, выход которого соединен с вторым входом двадцать пятого сумматора, выход двадцать пятого сумматора соединен с первым входом двадцать шестого сумматора, выход которого подключен к входу седьмого суммирующего счетчика, к выходу седьмого суммирующего счетчика подсоединен вход шестого логического устройства НЕ, выход десятого регистра хранения с прошивкой кода коэффициента передачи К 2''' подсоединен к второму входу двадцать третьего сумматора, выход которого соединен с входом восьмого суммирующего счетчика, к выходу восьмого суммирующего счетчика подсоединен второй вход двадцать шестого сумматора, выход четвертого суммирующего счетчика подключен к первому входу третьего устройства умножения, к второму входу которого подсоединен выход второго суммирующего счетчика, выход третьего суммирующего счетчика подсоединен к первому входу четвертого устройства умножения, к второму входу которого подключен выход шестого суммирующего счетчика, к выходу седьмого суммирующего счетчика подключены вторые входы первого и второго устройств умножения; второй вход третьего сумматора предназначен для подключения посредством первого коммутатора к выходу реверсивного счетчика в цепи преобразования аналогового сигнала первого акселерометра, выход первого суммирующего счетчика предназначен для подключения посредством второго коммутатора к входу первого ПКЧ; второй вход тринадцатого сумматора предназначен для подключения посредством первого коммутатора к выходу реверсивного счетчика в цепи преобразования аналогового сигнала второго акселерометра, выход пятого суммирующего счетчика предназначен для подключения посредством второго коммутатора к входу второго ПКЧ; второй вход двадцать первого сумматора предназначен для подключения посредством первого коммутатора к выходу ПНЧ в цепи обработки аналогового сигнала СКВТ по оси курса, выход седьмого суммирующего счетчика предназначен для подключения посредством второго коммутатора к входу третьего ПКЧ.

Посредством выполнения в устройстве обработки цифровых сигналов канала обработки сигналов первого акселерометра с десятью сумматорами, шестью регистрами хранения, тремя логическими устройствами НЕ, четырьмя суммирующими счетчиками, устройством умножения, канала обработки сигналов второго акселерометра в составе восьми сумматоров, двух регистров хранения, двух логических устройств НЕ, двух суммирующих счетчиков, устройства умножения, канала обработки сигналов СКВТ по оси курса на шести сумматорах, двух регистрах хранения, двух суммирующих счетчиках, двух логических устройствах НЕ, двух устройствах умножения обеспечивается выполнение режима гирокомпасирования без уменьшения коэффициента передачи акселерометров, так как вышеуказанные устройства не изменяют коэффициента передачи цепей горизонтирования в режиме гирокомпасирования.

В результате снижается время переходных процессов и уменьшается время готовности инерциальной системы. Уменьшается статическая ошибка, что приводит к повышению точности инерциальной системы. При обработке цифровых сигналов повышается помехоустойчивость инерциальной системы, что повышает ее точность.

На фиг.1 представлена кинематическая схема гироплатформы, на фиг.2 - структурная схема инерциальной системы, на фиг.3 - принципиальная схема канала обработки сигналов первого акселерометра, на фиг.4 - принципиальная схема канала обработки сигналов второго акселерометра, на фиг.5 - принципиальная схема канала обработки сигналов СКВТ по оси курса.

Платформа 1 (фиг.1) на раме курса 2 установлена в кардановый подвес, содержащий раму крена 3 и раму тангажа 4. Платформа 1 имеет степени свободы относительно оси крена X, оси тангажа Y и оси курса Z. На платформе 1 установлены первый акселерометр 5I с направлением измерительной оси по оси X, второй акселерометр 5II с направлением измерительной оси по оси Y, третий акселерометр 5 III с направлением измерительной оси по оси Z, первый трехстепенный гироскоп 6I с направлением вектора кинетического момента по оси X, первой измерительной оси по оси Y, второй измерительной оси по оси Z, второй трехстепенный гироскоп 6 II с направлением третьей измерительной оси по оси X. Первый гироскоп 6I имеет первый датчик момента 7I, второй датчик момента 7 II, первый датчик угла 8I и второй датчик угла 8II. Второй гироскоп 6 II имеет третий датчик момента 7III и третий датчик угла 8III. По оси Z установлен двигатель привода 9I, по оси Y - двигатель привода 9II, по оси Х - двигатель привода 9III. Каждый из двигателей привода 9 I, 9II, 9III может быть выполнен как моментный двигатель постоянного тока, ротор которого имеет обмотку, а статор выполнен в виде магнитной системы с постоянными магнитами. По оси Z установлен синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 10I, по оси Y - СКВТ 10II, по оси Х - СКВТ - 10 III.

По оси Z установлен преобразователь координат 11, который также может быть выполнен в виде синусно-косинусного вращающегося трансформатора.

Выход первого акселерометра 5I (фиг.2) подключен к входу первого ПНЧ 12I, выход которого соединен с входом первого реверсивого счетчика 13I и первого модуля коррекции 14I. Выход первого реверсивного счетчика 13I подсоединен к входу «а» первого коммутатора 15. К выходу второго акселерометра 5 II подключен вход второго ПНЧ 12II , к выходу которого подсоединены входы второго реверсивного счетчика 13II и второго модуля коррекции 14 II. Выход второго реверсивного счетчика 13 II подключен к входу «б» первого коммутатора 15, выход «в» которого соединен с первым входом второго коммутатора 16. Выход «г» первого коммутатора 15 соединен с первым входом устройства обработки цифровых сигналов (УОЦС) 17, выход «д» которого подключен к второму входу второго коммутатора 16. К выходу «е» первого коммутатора 15 подключен второй вход УОЦС 17, к выходу «ж» которого подсоединен третий вход второго коммутатора 16. Выход «з» второго коммутатора 16 соединен с входом первого ПКЧ 18 I, выход которого подключен к первому входу первого сумматора 19I. Выход «к» второго коммутатора 16 подключен к второму входу первого сумматора 19I, к выходу которого подключен вход первого усилителя датчика момента 20I. К выходу первого усилителя датчика момента 20I подключен первый датчик момента 7II первого гироскопа 6 I. Выход первого модуля коррекции 14I соединен с четвертым и пятым входами второго коммутатора 16. Каждый из модулей коррекции 14I, 14 II представляет собой умножитель частоты, построенный, например, на двоичных усилителях частоты с коэффициентом преобразования 2n, где n=2, 3... К выходу «л» первого коммутатора 15 подключен шестой вход второго коммутатора 16. Выходы «м», «н» первого коммутатора 15 соединены соответственно с третьим и четвертым входами УОЦС 17 выходы «п», «р» которого подключены к седьмому и восьмому входам второго коммутатора 16.

К выходу «с» второго коммутатора 16 подсоединен вход второго ПНЧ 18II, выход которого подключен к первому входу второго сумматора 19II. Выход второго сумматора 19II подсоединен к входу второго усилителя датчика момента 20II, к выходу которого подключен датчик момента 7III второго гироскопа 6II. К выходу второго модуля коррекции 14II подключены девятый и десятый входы второго коммутатора 16, к выходу «т» которого подсоединен второй вход второго сумматора 19II .

Обмотка 21 ротора СКВТ 10I подсоединена к входу усилителя переменного тока 22I, к входу которого подключен демодулятор 23I . К выходу демодулятора 23I подключен вход усилителя постоянного тока 24I, выход которого соединен с входом третьего ПНЧ 12III, выход третьего ПНЧ 12III подключен к входу «ф» первого коммутатора 15, к выходу «ц» которого подсоединен пятый вход УОЦС 17. К выходу «ч» первого коммутатора 15 подключен шестой вход УОЦС 17, к выходам «ш», «щ» которого подключены одиннадцатый и двенадцатый входы второго коммутатора 16. Выход «э» второго коммутатора 16 подключен к входу третьего ПКЧ 18 III, к выходу которого подсоединен вход третьего усилителя датчика момента 20III. К выходу третьего усилителя датчика момента 20III подключен второй датчик момента 7II первого гироскопа 6I.

Выход третьего акселерометра 5III подключен к входу четвертого ПНЧ 12 IV выход которого соединен с входом третьего реверсивного счетчика 13III. К выходу третьего реверсивного счетчика 13III подсоединен седьмой вход УОЦС 17.

Выход первого датчика угла 8I первого гироскопа 6I подключен к входу усилителя переменного тока 22II, к выходу которого подключена синусная обмотка ротора преобразователя координат 11. К выходу третьего датчика угла 8III второго гироскопа 6II подсоединен вход усилителя переменного тока 22III, к выходу которого подсоединена косинусная обмотка ротора преобразователя координат 11.

Синусная обмотка статора преобразователя координат 11 соединена с входом демодулятора 23 II, выход которого подключен к входу усилителя постоянного тока 24II. К выходу усилителя постоянного тока 24II подсоединен двигатель привода 9II. К косинусной обмотке статора преобразователя координат 11 подключен вход демодулятора 23III , к выходу которого подсоединен вход усилителя постоянного тока 24III. На выходе усилителя постоянного тока 24III подключен двигатель привода 9III.

Выход второго датчика угла 8II первого гироскопа 6 I подключен к входу усилителя переменного тока 22 IV, выход которого соединен с входом демодулятора 23 IV. К выходу демодулятора 23IV подсоединен вход усилителя постоянного тока 24IV, к выходу которого подключен двигатель привода 9 I.

Обмотки роторов СКВТ 10II , 10III через усилители переменного тока, демодуляторы, усилители постоянного тока и ПНЧ подключены к входам УОЦС 17.

Вычислительное устройство 25 с процессором соединено шинами с УОЦС 17 и устройством управления 26, которое соединено линиями связи с первым коммутатором 15, вторым коммутатором 16 и УОЦС 17.

В УОЦС 17 в режиме гирокомпасирования выполнены каналы обработки сигналов первого 5I и второго 5II акселерометров и СКВТ 10 I.

В канале обработка сигнала первого акселерометра 5I (фиг.3) выход первого логического устройства НЕ 27I подключен к первому входу третьего сумматора 19III, к выходу которого подсоединены первые входы четвертого 19IV, пятого 19 V, шестого 19VI и седьмого 19 VII сумматоров. Выход первого регистра хранения 28 I с прошитым в нем кодом коэффициента передачи К I 1 подсоединен к второму входу четвертого сумматора 19IV, к выходу которого подключен первый вход восьмого сумматора 19VIII. К выходу восьмого сумматора 19VIII подключен вход первого суммирующего счетчика 29I, к выходу которого подключены вход первого логического устройства НЕ 27I и первый вход девятого сумматора 19IX, к второму входу которого подключен выход второго регистра хранения 28II с прошитым в нем кодом значения приборного радиуса Земли. Выход девятого сумматора 19IX соединен с первым входом десятого сумматора 19X, к выходу которого подключен вход второго суммирующего счетчика 29 II. Выход второго суммирующего счетчика 29 II подключен к первому входу одиннадцатого сумматора 19 XI. К выходу третьего регистра хранения 28 III с прошитым кодом значения ускорения свободного падения подсоединен второй вход одиннадцатого сумматора 19 XI, к выходу которого подключен вход второго логического устройства НЕ 27II. Выход второго логического устройства НЕ 27II подсоединен к второму входу восьмого сумматора 19VIII. Выход четвертого регистра хранения 28IV с прошитым в нем кодом коэффициента передачи К'2 соединен с вторым входом пятого сумматора 19 V, выход которого подключен к второму входу десятого сумматора 19X. Выход пятого регистра хранения 28 V с прошитым в нем кодом коэффициента передачи К' 3 подключен к второму входу седьмого сумматора 19 VII. Выход шестого регистра хранения 28 VI с прошитым в нем кодом коэффициента передачи К' 4 соединен с вторым входом шестого сумматора 19 VI, выход которого соединен с входом третьего суммирующего счетчика 29III. Выход третьего суммирующего счетчика 29III соединен с первым входом двенадцатого сумматора 19XII. Выход седьмого сумматора 19VII соединен с входом четвертого суммирующего счетчика 29IV выход которого подключен к первому входу первого устройства умножения 30 I. К выходу первого устройства умножения 30 I подсоединения вход третьего логического устройства НЕ 27III, выход которого соединен с вторым входом двенадцатого сумматора 19XII. Выход двенадцатого сумматора 19XII соединен с третьим входом десятого сумматора 19X.

В канале обработки сигналов второго акселерометра 5 II (фиг.4) выход четвертого логического устройства НЕ 27 IV подключен к первому входу тринадцатого сумматора 19 XIII, выход которого соединен с первыми входами четырнадцатого 19XIV и пятнадцатого 19 XV сумматоров.

Выход седьмого регистра хранения 28 VII с прошивкой кода коэффициента передачи K'' 1 соединен со вторым входом четырнадцатого сумматора 19 XIV, выход которого подключен к первому входу шестнадцатого сумматора 19XVI. К выходу шестнадцатого сумматора 19XVI подсоединен вход пятого суммирующего счетчика 29V, к выходу которого подключены первый вход семнадцатого счетчика 19 XVII и вход четвертого логического устройства НЕ 27 IV. К второму входу семнадцатого сумматора 19 XVII подключен выход «я» второго регистра хранения 28 II. Выход семнадцатого сумматора 19XVII подключен к входу пятого логического устройства НЕ 27 V, выход которого соединен с первым входом восемнадцатого сумматора l9XVIII. Выход восемнадцатого сумматора 19XVIII соединен с входом шестого суммирующего счетчика 29VI, к входу которого подключен первый вход девятнадцатого сумматора 19 XIX, к второму входу которого подключен выход «ю» третьего регистра хранения 28III. Выход девятнадцатого сумматора 19XIX соединен с вторым входом шестнадцатого сумматора 19XVI. К выходу восьмого регистра хранения 28VIII с прошивкой кода коэффициента передачи К2'' подключен второй вход пятнадцатого сумматора 19 XV, выход которого соединен с вторым входом восемнадцатого сумматора 19XVIII. К первому входу второго устройства умножения 30II подсоединен выход «аа» третьего суммирующего счетчика 29III , выход второго устройства умножения 30II подключен к первому входу двадцатого сумматора 19 XX, второй вход которого соединен с выходом «аб» четвертого суммирующего счетчика 29IV. Выход двадцатого сумматора 19XX соединен с третьим входом восемнадцатого сумматора 19XVIII.

В канале обработки сигнала СКВТ10I (фиг.5) выход шестого логического устройства НЕ 27VI соединен с первым входом двадцать первого сумматора 19 XXI, к выходу которого подключены первые входы двадцать второго 19XXII и двадцать третьего 19 XXIII сумматоров. Выход девятого регистра хранения 28 IX с прошивкой кода коэффициента передачи К 1''' подключен к второму входу двадцать второго сумматора 19XXII, выходу которого подсоединен первый вход двадцать четвертого сумматора 19XXIV . Выход третьего устройства умножения 30III подсоединен к второму входу двадцать четвертого сумматора 19 XX1V, выход которого соединен с первым входом двадцать пятого сумматора 19XXV. К выходу четвертого устройства умножения 30IV подключен вход седьмого устройства НЕ 27VII, выход которого соединен с вторым входом двадцать пятого сумматора 19 XXV. Выход двадцать пятого сумматора 19 XXV соединен с первым входом двадцать шестого сумматора 19XXVI, выход которого подключен к входу седьмого суммирующего счетчика 29VII. К выходу седьмого суммирующего счетчика 29VII подсоединен вход шестого логического устройства НЕ 27 VI. Выход десятого регистра хранения 28 X с прошивкой кода коэффициента передачи К 2''' подсоединен к второму входу двадцать третьего сумматора 19XXIII, выход которого соединен с входом восьмого суммирующего счетчика 29VIII . К выходу восьмого суммирующего счетчика 29VIII подсоединен второй вход двадцать шестого сумматора 19 XXVI. Выход «аб» четвертого суммирующего счетчика 29 IV подключен к первому входу третьего устройства умножения 30III, к второму входу которого подсоединен выход «ав» второго суммирующего счетчика 29II . Выход «аа», третьего суммирующего счетчика 29 III подсоединен к первому входу четвертого устройства умножения 30IV, к второму входу которого подключен выход «аг» шестого суммирующего счетчика 29VI . К выходу «ш» седьмого суммирующего счетчика 29 VII подключены вторые входы первого 30I и второго 30II устройств умножения.

Второй вход третьего сумматора 19III подключен к выходу «г» первого коммутатора 15 I, выход первого суммирующего счетчика 29 I является выходом «д» УОЦС 17. Второй вход тринадцатого сумматора 19XIII подключен к выходу «м» первого коммутатора 15, а выход пятого суммирующего счетчика 29V является выходом «п» УОЦС 17. Второй вход двадцать первого сумматора 19XXI подсоединен к выходу «ц» первого коммутатора 15. Выход седьмого суммирующего счетчика 29VII является выходом «ш» УОЦС 17.

Инерциальная система работает следующим образом (фиг.1). Аналоговый выход сигнала, например, первого акселерометра 5 I преобразуется в ПНЧ 12I в частотный сигнал, который в реверсивном счетчике 13I преобразуется в код скорости по оси X. Подобным же образом в код скорости по оси Y и оси Z преобразуются выходные сигналы второго 5II и третьего 5 III акселерометров.

В режиме горизонтирования выход реверсивного счетчика 13I через вход «а» первого коммутатора 15, его выход «в», первый вход второго коммутатора 16 и его выход «з» подсоединяется к входу первого ПКЧ 18 I.

Выход первого модуля коррекции 14 I через четвертый вход второго коммутатора 16 и его выход «к» подсоединяется к второму входу первого сумматора 19 I. После преобразования в первом ПКЧ 18 I кода с выхода первого реверсивного счетчика 13 I в частотный сигнал, суммирования частотных сигналов в первом сумматоре 19I с выходов первого ПКЧ 18I и первого модуля коррекции 14 I с выхода первого сумматора 19I на вход импульсного усилителя датчика момента 20 I поступает частотный сигнал, пропорциональный ускорению, измеренному первым акселерометром 5I. Поступающий в первый датчик момента 7I первого гироскопа 6I сигнал вызывает прецессию первого гироскопа 6I относительно оси Y. При этом с выхода датчика угла 8I первого гироскопа 6 I поступает сигнал на вход усилителя переменного тока 22 I, выхода которого переменное напряжение подается на синусную обмотку ротора преобразователя координат 11. Таким же образом преобразованный сигнал второго акселерометра 5 II через вход «б» первого коммутатора 15 и выход «с» второго коммутатора 16 подается в третий датчик момента 7 III второго гироскопа 6II, вызывая прецессию второго гироскопа относительно оси X.

После усиления переменное напряжение датчика угла 8III с выхода усилителя переменного тока 22III поступает на косинусную обмотку ротора преобразователя координат 11.

С выхода синусной обмотки статора преобразователя координат 11 после преобразования в постоянное напряжение в демодуляторе 23II и усиления в усилителе постоянного тока 24II напряжение постоянного тока подается в двигатель привода 9II. Двигатель привода 9II приводит раму тангажа 4 в положение, при котором выходное напряжение первого акселерометра 5 I становится минимальным. С косинусной обмотки статора преобразователя координат 11 преобразованный сигнал подается на двигатель привода 9III, который отрабатывает подаваемый на него сигнал, приводя раму крена 3 в положение, при котором выходное напряжение второго акселерометра 5 II минимально. Таким образом, платформа 1 устанавливается в плоскости горизонта.

В режиме гирокомпасирования переменное напряжение с ротора СКВТ 10I усиливается в усилителе переменного тока 22I, преобразуется в напряжение постоянного тока в демодуляторе 23 I, усиливается в усилителе постоянного тока 24 I, преобразуется в частотный сигнал в третьем ПНЧ 12 III и подается на вход «ф» первого коммутатора 15. С выхода «ц» первого коммутатора 15 сигнал подается на третий вход УОЦС 17, преобразованный в УОЦС 17 в соответствии с нижеприведенным алгоритмом с выхода «ш» УОЦС 17 сигнал подается на одиннадцатый вход второго коммутатора 16, с выхода «э» которого поступает на вход третьего ПНЧ 18III, где преобразуется в частотный сигнал. С выхода третьего ПНЧ 18III частотный сигнал подается на вход импульсного усилителя датчика момента 20III и далее в датчик момента 7II первого гироскопа 6 I.

Первый гироскоп 6I прецессирует относительно оси Z, на выходе его второго датчика угла 8 II образуется сигнал рассогласования, который усиливается усилителем переменного тока 22IV, преобразуется в напряжение постоянного тока в демодуляторе 23 IV, усиливается в усилителе постоянного тока 24 IV и подается на двигатель привода 9I . Двигатель привода 9I разворачивает раму курса 2, устанавливая первый гироскоп 6I в такое положение, при котором его вектор кинетического момента направлен по меридиану месторасположения объекта.

Одновременно сигнал с первого реверсивного счетчика 13I через вход «а» первого коммутатора 15 и его выход «г» поступает на первый вход УОЦС 17, с выхода «д» которого через второй вход второго коммутатора 16 и его выход «з» подается в первый ПКЧ 18I. Далее преобразование сигнала вплоть до работы двигателя привода 9II осуществляется аналогично режиму горизонтирования по оси тангажа. Также сигнал от второго реверсивного счетчика 13II через вход «б», выход «м» первого коммутатора 15, выход «п» УОЦС 17, выход «с» второго коммутатора 16 поступает на вход второго ПКЧ 18II. Затем преобразование сигнала аналогично его преобразованию в режиме горизонтирования по оси крена.

В УОЦС 17 выполняются алгоритмы обработки сигналов первого реверсивного счетчика 13I, второго реверсивного счетчика 13II и третьего ПНЧ 12 III в соответствии с моделями ошибок инерциальной системы для канала первого акселерометра 5I, второго акселерометра 5II и СКВТ 10 I.

Модель ошибок инерциальной системы в канале обработки сигналов первого акселерометра 5I описывается следующей системой уравнений:

инерциальная система, патент № 2326349

где инерциальная система, патент № 2326349 Vx - выходной сигнал первого реверсивного счетчика 13I;

g - ускорение свободного падения;

инерциальная система, патент № 2326349 y - сигнал рассогласования между плоскостью горизонта и платформой 1 по оси тангажа инерциальная система, патент № 2326349 ;

Ux - проекция северной составляющей угловой скорости Земли на ось X;

R - приборный радиус Земли;

Uу - проекция северной составляющей угловой скорости Земли на ось Y;

инерциальная система, патент № 2326349 z - сигнал азимутального рассогласования;

инерциальная система, патент № 2326349 z - угловая скорость не скомпенсированного ухода инерциальной системы в азимуте.

Входящие в систему уравнений (1) параметры состояния вектора инерциальная система, патент № 2326349 имеют вид:

инерциальная система, патент № 2326349

Матрица измерения H1:

инерциальная система, патент № 2326349

Матрица оптимальных коэффициентов К':

инерциальная система, патент № 2326349

Вектор соотношения инерциальная система, патент № 2326349 описывается следующим векторным дифференциальным уравнением:

инерциальная система, патент № 2326349

где F1 - матрица состояния канала инерциальной системы по оси X;

z - входной параметр.

На основании (1), (2), (3), (4), (5) дифференциальные уравнения оценок параметров инерциальной системы примут вид:

инерциальная система, патент № 2326349

Алгоритм выполнения соотношений (6) реализуется в УОЦС 17 в канале обработки сигналов первого акселерометра 5 I (фиг.3). В результате преобразования сигнала инерциальная система, патент № 2326349 Vx на входе «г» третьего сумматора 19III на выходе «д» первого суммирующего счетчика 29I образуется оценка инерциальная система, патент № 2326349 При прохождении сигнала с выхода первого суммирующего счетчика 29I через первое логическое устройство НЕ 27I и поступлении с его выхода на первый вход третьего сумматора 19III на выходе третьего сумматора 19III образуется сигнал инерциальная система, патент № 2326349 От поступающих на первый вход девятого сумматора 19 IX сигналов с выхода первого суммирующего счетчика 29 I и на второй вход с выхода второго регистра хранения 28 II на выходе девятого сумматора 19IX образуется сигнал инерциальная система, патент № 2326349 На выходе пятого сумматора 19V образуется сигнал инерциальная система, патент № 2326349 , на выходе шестого сумматора 19VI - инерциальная система, патент № 2326349

С выхода третьего суммирующего счетчика 29 III идет сигнал Uy. На выходе седьмого сумматора 19VII образуется сигнал инерциальная система, патент № 2326349 а на выходе четвертого суммирующего счетчика 29 IV - инерциальная система, патент № 2326349 После первого устройства умножения 30I сигнал преобразуется в инерциальная система, патент № 2326349 который на выходе третьего логического устройства НЕ 27 III имеет преображенный вид инерциальная система, патент № 2326349 В результате на выходе двенадцатого сумматора 19 XII получается сигнал инерциальная система, патент № 2326349 а на выходе десятого сумматора 19х - сигнал инерциальная система, патент № 2326349

На выходе второго суммирующего счетчика 29 II образуется сигнал инерциальная система, патент № 2326349 а на выходе одиннадцатого сумматора 19 XI сигнал инерциальная система, патент № 2326349 yg. После прохождения сигнала с выхода одиннадцатого сумматора 19XI через второе логическое устройство НЕ 27II на втором входе восьмого сумматора 29III существует сигнал инерциальная система, патент № 2326349 В результате восьмой сумматор 19VIII выдает сигнал инерциальная система, патент № 2326349 который после прохождения через первый суммирующий счетчик 29I принимает вид инерциальная система, патент № 2326349 Vx. Таким образом входной сигнал инерциальная система, патент № 2326349 Vx на входе «г» УОЦС 17 на его выходе «д» преобразуется в оптимальную оценку инерциальная система, патент № 2326349

Модель ошибок инерциальной системы в канале обработки сигналов второго акселерометра 5II имеет вид:

инерциальная система, патент № 2326349

где инерциальная система, патент № 2326349 Vy - выходной сигнал второго реверсивного счетчика 13II;

инерциальная система, патент № 2326349 x - сигнал рассогласования между плоскостью горизонта и платформой 1 по оси крена X.

Параметры состояния вектора инерциальная система, патент № 2326349 :

инерциальная система, патент № 2326349

Матрица оптимальных коэффициентов К":

инерциальная система, патент № 2326349

При этом K''3=K' 3 и K''4=K' 3.

Вектор соотношения инерциальная система, патент № 2326349 :

инерциальная система, патент № 2326349

где F2 - матрица состояния канала инерциальной системы по оси Y.

Тогда дифференциальные уравнения оценок параметров инерциальной системы имеют вид:

инерциальная система, патент № 2326349

Алгоритм выполнения соотношений (11) реализуется в УОЦС 17 в канале обработки сигналов второго акселерометра 5 II (фиг.4).

После преобразования сигнала инерциальная система, патент № 2326349 Vy на входе «м» тринадцатого сумматора 19XIII на выходе «п» пятого суммирующего счетчика 29V образуется оценка инерциальная система, патент № 2326349

При поступлении сигнала с выхода четвертого логического устройства НЕ 27IV на первый вход тринадцатого сумматора 19XIII на его выходе образуется сигнал инерциальная система, патент № 2326349 который преобразуется на выходе четырнадцатого сумматора 19XIV в сигнал инерциальная система, патент № 2326349 и на выходе пятнадцатого сумматора 19V в сигнал инерциальная система, патент № 2326349 Сигнал с выхода пятого суммирующего счетчика 29 V после прохождения через семнадцатый сумматор 19 XVII и пятое логическое устройство НЕ 27 V на выходе пятого логического устройства 27 V имеет вид: инерциальная система, патент № 2326349 С выхода второго устройства умножения 30 II на вход двадцатого сумматора 19XX поступает сигнал инерциальная система, патент № 2326349 который преобразуется в сигнал инерциальная система, патент № 2326349 на выходе двадцатого сумматора 19XX . В результате на выходе восемнадцатого сумматора 19 XVIII образуется сигнал

инерциальная система, патент № 2326349

На выходе шестого суммирующего счетчика 29 VI образуется сигнал инерциальная система, патент № 2326349 который преобразуется на выходе девятнадцатого сумматора 19XIX в сигнал инерциальная система, патент № 2326349 Тогда на вход пятого суммирующего счетчика 29 V с выхода шестнадцатого сумматора 19XVI приходит сигнал инерциальная система, патент № 2326349 который преобразуется в пятом суммирующем счетчике 29 V в сигнал инерциальная система, патент № 2326349 Таким образом входной сигнал инерциальная система, патент № 2326349 Vy на входе «м» УОЦС 17 преобразуется в его оценку инерциальная система, патент № 2326349 на выходе «п» УОЦС 17.

Исходная модель ошибок азимутального канала инерциальной системы с СКВТ 10'.

инерциальная система, патент № 2326349

Вектор соотношения:

инерциальная система, патент № 2326349

где F3 - матрица состояния по оси курса.

Параметр состояния:

инерциальная система, патент № 2326349

Матрица измерения Н3:

инерциальная система, патент № 2326349

Матрица оптимальных коэффициентов

инерциальная система, патент № 2326349

Дифференциальные уравнения оценок параметров:

инерциальная система, патент № 2326349

Алгоритмы выполнения соотношений (17) осуществляется в УОЦС 17 в канале обработки сигналов СКВТ 10' (фиг.5).

В результате преобразования сигнала инерциальная система, патент № 2326349 z на входе «ц» двадцать первого сумматора 19XXI на выходе «ш» седьмого суммирующего счетчика 29VII образуется оценка инерциальная система, патент № 2326349 После прохождения сигнала с выхода седьмого суммирующего счетчика 29VII через шестое логическое устройство НЕ 27VI на выходе двадцать первого сумматора 19XXI образуется сигнал инерциальная система, патент № 2326349 который преобразуется на выходе двадцать второго сумматора 19XXII в сигнал инерциальная система, патент № 2326349 а на выходе двадцать третьего сумматора 19 XXIII - в сигнал инерциальная система, патент № 2326349 На выходе третьего устройства умножения 30''' образуется сигнал инерциальная система, патент № 2326349 а на выходе четвертого устройства умножения 30 IV - сигнал инерциальная система, патент № 2326349 На выходе двадцать четвертого сумматора 19 XXIV получается сигнал инерциальная система, патент № 2326349 а на выходе двадцать пятого сумматора 19 XXV - сигнал инерциальная система, патент № 2326349

Сигнал с выхода двадцать третьего сумматора 19 XXIII преобразуется в сигнал инерциальная система, патент № 2326349 на выходе восьмого суммирующего счетчика 29 VIII. В результате на выходе двадцать шестого сумматора 19XXVI образуется сигнал

инерциальная система, патент № 2326349

который преобразуется в сигнал инерциальная система, патент № 2326349 на выходе седьмого суммирующего счетчика 29 VII.

Входные сигналы УЦОС 17 инерциальная система, патент № 2326349 Vx, инерциальная система, патент № 2326349 Vy, инерциальная система, патент № 2326349 z используются для идентификации оценок ошибок инерциальной системы. Выходные сигналы УЦОС 17 инерциальная система, патент № 2326349 инерциальная система, патент № 2326349 используются для управления гироплатформой.

Выходные сигналы УЦОС 17 инерциальная система, патент № 2326349 инерциальная система, патент № 2326349 инерциальная система, патент № 2326349 используются для горизонтирования и азимутального согласования гироплатформы.

В результате преобразования в УЦОС 17 входных сигналов инерциальная система, патент № 2326349 Vx, инерциальная система, патент № 2326349 Vy, инерциальная система, патент № 2326349 z в используемых для управления гироплатформой оценок ошибок инерциальной системы инерциальная система, патент № 2326349 инерциальная система, патент № 2326349 инерциальная система, патент № 2326349 инерциальная система, патент № 2326349 инерциальная система, патент № 2326349 устраняются собственные дрейфы гироплатформы. Поэтому повышается точность выставки гироплатформы в режиме гирокомпасирования, что повышает точность инерциальной системы. Обработка цифровых сигналов в УОЦС 17 повышает помехоустойчивость инерциальной системы.

Регистры хранения 28I, 28 II...28X с записанными в них кодами констант совместно с подсоединенными к ним сумматорами осуществляют преобразование поступающего на вход сумматора кода в код, пропорциональный константе.

В рабочем режиме выходы первого 14 I и второго 14II модулей коррекции отключаются от входа сумматоров 19I и 19 II, выход первого реверсивного счетчика 13 I через вход «а» первого коммутатора 15, его выход «е», выход «ж» УОЦС 17, выход «з» второго коммутатора 16 подключается к входу первого ПКЧ 18I. По описанному выше процессу дальнейшего прохождения сигнала в первый датчик момента 7I первого гироскопа 6 I и работы следящей системы в канале тангажа осуществляется стабилизация и интегральная коррекция платформы 1 по оси тангажа. Аналогичным образом осуществляется стабилизация и интегральная коррекция платформы 1 по оси крена.

Выход третьего ПНЧ 12III через вход «ф» первого коммутатора 15, его выход «ч», выход «щ» УОЦС 17 и выход «э» второго коммутатора 16 подключается к входу третьего ПКЧ 18III . По поступающему во второй датчик момента 7II первого гироскопа 6I напряжению производится отработка следящей системы по оси курса, осуществляя стабилизацию платформы 1 в азимуте.

Вычислительное устройство 25 производит вычисление параметров инерциальной системы по полученной из УОЦС 17 информации, образует сигналы управления. Устройство управления 26 производит дешифрацию поступающих из вычислительного устройства 25 адресов и команд и выдает сигналы управления в первый 15 и второй 16 коммутаторы, УОЦС 17. УОЦС 17 в рабочем режиме выдает сигналы скорости Vx, Vy , Vz по сигналам первого 5 I, второго 5II и третьего 5 III акселерометров, а также сигналы курса инерциальная система, патент № 2326349 , тангажа инерциальная система, патент № 2326349 и крена инерциальная система, патент № 2326349 по сигналам первого 10I, второго 10II и третьего 10III СКВТ.

Источники информации

1. Патент РФ №2020417, кл. G01C 21/00. Инерциальная навигационная система, 1991 г.

2. Акиндеев Ю.А., Воробьев В.Г. и др. Аппаратура измерения курса и вертикали на воздушных судах гражданской авиации. М.: Машиностроение, 1989 г., с.304-329.

Класс G01C21/18 на стабилизированных платформах, например с помощью гироскопов 

способ коррекции дрейфа микромеханического гироскопа, используемого в системе дополненной реальности на движущемся объекте -  патент 2527132 (27.08.2014)
способ определения азимута платформы трехосного гиростабилизатора по углу поворота корпуса гироблока -  патент 2513631 (20.04.2014)
способ автономной азимутальной ориентации платформы трехосного гиростабилизатора по изменяющимся токам коррекции -  патент 2509979 (20.03.2014)
азимутальная ориентация платформы трехосного гиростабилизатора по приращениям угла прецессии гироблока -  патент 2509289 (10.03.2014)
способ контроля гиростабилизированной платформы -  патент 2491508 (27.08.2013)
способ гироскопической стабилизации платформы -  патент 2477834 (20.03.2013)
система стабилизации линии визирования -  патент 2461799 (20.09.2012)
способ спутниковой коррекции гироскопических навигационных систем морских объектов -  патент 2428659 (10.09.2011)
способ определения азимута платформы трехосного гиростабилизатора -  патент 2428658 (10.09.2011)
устройство стабилизации линии визирования -  патент 2414732 (20.03.2011)
Наверх