Компенсація квадратурної похибки в автоколивальному мікромеханічному гіроскопі
Наукові журнали НАУ
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Компенсація квадратурної похибки в автоколивальному мікромеханічному гіроскопі
COMPENSATION OF QUADRATURED ERROR IN THE AUTO-OSCILLATION MICROMECHANICAL GYROSCOPE Компенсация квадратурной погрешности в автоколебательном микромеханическом гироскопе |
|
| Creator |
Filyashkin, M. K.; Національний авіаційний університет, Київ
Chernyay, O. I.; Національний авіаційний університет, Київ |
|
| Subject |
Мікроелектромеханічні датчики; мікромеханічний гіроскоп; режим автоколивань; чутливість датчика; чутливий елемент; вторинний контур; квадратурна похибка; синхронний детектор; зворотний зв’язок
УДК 625.735(045) Microelectromechanical sensors; micromechanical gyroscope; self-oscillation mode; sensor sensitivity; sensitive element; secondary circuit; quadratured error; synchronous detector; feedback UDC 625.735(045) Микроэлектромеханические датчики; микромеханический гироскоп; режим автоколебаний; чувствительность датчика; чувствительный элемент; вторичный контур; квадратурная ошибка; синхронный детектор; обратная связь УДК 625.735(045) |
|
| Description |
У статті проаналізовано мікромеханічний сенсорний блок безплатформної інерціальної навігаційної системи, як основного компонента безпілотного літального апарата, а також розглянуто питання покращення технічних характеристик мікромеханічних гіроскопів. Такий тип датчиків характеризується значними інструментальними похибками та низькою чутливістю. Для підвищення чутливості мікромеханічного гіроскопа в статті запропоновано використовувати режими резонансних коливань, які «оживляють» його інерційну масу. А для зменшення квадратурної похибки гіроскопа, яка є одною з основних перешкод на шляху підвищення його точності, запропоновано знизити рівень цих похибок не тільки за допомогою синхронного детектора, а й на його вході. Розроблено схему, яка забезпечує компенсацію квадратурних похибок не за контуром генерації механічного моменту, а за каналом вихідної напруги. Оскільки така схема не впливає на механічні квадратурні коливання інерційної маси, цей ефект можна інтерпретувати як режим автоколивань, який підвищує чутливість вторинного контуру мікромеханічного гіроскопа.
In this paper, attention was paid to the analysis of the micromechanical sensor unit of the inertial navigation system as the main component of an unmanned aerial vehicle, as well as to improve the technical characteristics. This type of sensor is characterized by large instrumental errors and low sensitivity. In order to increase the sensitivity of a micromechanical gyroscope, the article proposes using resonant oscillation modes, which “enliven” its inertial mass. And in order to reduce the quadrature error of the gyroscope, which is one of the main obstacles to achieving its accuracy, it was proposed to reduce the level of these interferences not only using the synchronous detector, but also in front of it. A scheme is proposed that provides compensation for quadrature interference not by the mechanical moment generation contour, but by the output voltage channel. Since such a scheme does not affect the mechanical quadrature oscillations of the inertial mass, this effect can be interpreted as a self-oscillation mode, which increases the sensitivity of the secondary contour of the micromechanical gyroscope. В статье проанализирован микромеханический сенсорный блок безплатформенной инерциальной навигационной системы, как основной компонент беспилотного летательного аппарата, а также рассмотрены вопросы улучшения технических характеристик микромеханических гироскопов. Такой тип датчиков характеризуется большими инструментальными погрешностями и низкой чувствительностью. Для повышения чувствительности микромеханического гироскопа в статье предложено использовать режимы резонансных колебаний, которые «оживляют» его инерционную массу. А для уменьшения квадратурных помех гироскопа, являющимся одним из основных препятствий на пути повышения его точности, предложено снизить уровень этих помех не только с помощью синхронного детектора, но и на его входе. Предложена схема, которая обеспечивает компенсацию квадратурных помех не по контуру генерации механического момента, а по каналу выходного напряжения. Поскольку такая схема не влияет на механические квадратурные колебания инерционной массы, этот эффект можно интерпретировать как режим автоколебаний, который повышает чувствительность вторичного контура микромеханического гироскопа. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2019-03-20
|
|
| Type |
—
— — |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/ESU/article/view/13516
10.18372/1990-5548.58.13516 |
|
| Source |
Electronics and Control Systems; Том 4, № 58 (2018); 95-100
Электроника и системы управления; Том 4, № 58 (2018); 95-100 Електроніка та системи управління; Том 4, № 58 (2018); 95-100 |
|
| Language |
en
|
|
| Rights |
Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
|
|