Боголюбов Владимир Михайлович, Бахтиева Ляля Узбековна, Цыганов Олег Владимирович

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева

Построена математическая модель микромеханического гироскопа (ММГ) гибридного типа, в которой для устранения «нулевого смещения» использован хорошо отработанный в роторных вибрационных гироскопах принцип модуляции первичной информации в механическом контуре и ее съема во вращающейся системе координат. Кроме того, предусмотрен режим параметрического возбуждения чувствительного элемента, позволяющий расширить измерительные возможности прибора без вмешательства в его механический контур и повысить точность работы ММГ. Симуляция модели проведена в среде Matlab-Simulink, предоставляющей возможность решать дифференциальные уравнения модели в интерактивном режиме при различных входных параметрах. На основании полученных результатов сформулированы условия реализации параметрического возбуждения ММГ путем модуляции его угловой скорости вращения (динамической жесткости). Показана возможность существенного повышения точности измерения угловой скорости за счет изменения уровня параметрической «накачки» прибора, а также способность прибора к определению третьей компоненты угловой скорости, совпадающей по направлению с вектором кинетического момента гироскопа. Построенная имитационная модель позволяет спроектировать датчик абсолютной угловой скорости, способный с необходимой точностью решать задачи инерциальной навигации

математическая модель, гироскоп, микромеханическая система