[发明专利]二频机抖激光陀螺惯性测量单元最优安装配置的评估方法

摘要

本发明公开一种基于抖动灵敏度的二频机抖激光陀螺抖动灵敏度的评估方法，属惯性导航、制导及控制领域，该方法包括一、设定二频机抖激光陀螺的目标抖动幅度；二、采集二频机抖激光陀螺的驱动电压；三、采集二频机抖激光陀螺的实际抖动幅度；四、计算安装在惯性测量单元上的二频机抖激光陀螺在不同安装配置下的抖动灵敏度；五、对比不同安装配置下各二频机抖激光陀螺的抖动灵敏度大小，得到二频机抖激光陀螺惯性测量单元最佳安装配置方案。该方法用于在设计由二频机抖激光陀螺组成的惯性测量单元时，选择最合适的抖动频率与安装方位的配置方案，保证由惯性测量单元能以最佳的状态工作，提高二频机抖激光陀螺的使用精度和寿命。

主权项

一种二频机抖激光陀螺惯性测量单元最优安装配置的评估方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1.对二频机抖激光陀螺惯性测量单元中各安装方位与不同抖轮型号的二频机抖激光陀螺组成的安装配置方案进行排列组合：1.1)对于正交安装的二频机抖激光陀螺惯性测量单元，定义三个安装方位为X，Y，Z方向；定义三种不同抖轮型号的二频机抖激光陀螺按照抖动固有频率的高低依次为A，B，C型；根据排列方式可知共有6种不同的安装配置方案；1.2)对于三个以上冗余安装的二频机抖激光陀螺惯性测量单元，定义安装方位为X1,X2,......Xn方向；定义不同抖轮型号的二频机抖激光陀螺按照抖动固有频率的高低依次为A1,A2,......An型；根据排列组合可知，共有n！种不同的安装配置方案，记为k，k≥6；步骤2.对二频机抖激光陀螺的抖动灵敏度进行测试：2.1)将二频机抖激光陀螺按照步骤1中的第i(i＝1,2,......,k)个安装配置方案进行组装，对由二频机抖激光陀螺组成的惯性测量单元进行模拟的或数字的抖动驱动控制；2.2)设定第j(j＝1,2,......,n)个二频机抖激光陀螺的目标抖动幅度，并记为Mij,(i＝1,2,......,k,j＝1,2,......,n)；2.3)采集第j(j＝1,2,......,n)个二频机抖激光陀螺抖动控制系统中的抖动驱动信号，并记为Dij,(i＝1,2,......,k,j＝1,2,......,n)；2.4)采集第j(j＝1,2,......,n)个二频机抖激光陀螺抖动控制系统中的实际抖动幅度，该实际抖动幅度是从二频机抖激光陀螺的抖动控制系统中的抖动反馈信号中得到，并记为M′ij,(i＝1,2,......,k,j＝1,2,......,n)；2.5)计算在第i(i＝1,2,......,k)个安装配置方案中相应二频机抖激光陀螺的抖动灵敏度Sij=1Dij×MijMij′,(i=1,2,......,k,j=1,2,......,n);]]>在正常工作条件下，抖动控制回路是稳定的，实际抖动幅度与设定的目标抖动幅度相同，抖动灵敏度与抖动驱动信号的强度成反比，抖动驱动信号的强度越小，抖动灵敏度越高；在高低温、安装基座的固有频率与二频机抖激光陀螺的抖动频率发生耦合时，抖动控制回路是半稳定或不稳定的，在设定抖动驱动上限的条件下，实际抖动幅度与设定的目标抖动幅度不同，抖动灵敏度与目标抖动幅度与实际抖动幅度的比值成反比；2.6)重复步骤2.1)至2.5)完成所有k个安装配置方案中n个二频机抖激光陀螺的抖动灵敏度的测量；步骤3.对二频机抖激光陀螺惯性测量单元的k个不同安装配置进行评估，得到最优安装配置方案：3.1)将步骤2中计算得到的第i个安装配置方案中相应二频机抖激光陀螺的抖动灵敏度Sij相乘得到第i个安装配置方案的评价指标：Ei=Πj=1nSij,(i=1,2,......,k,j=1,2,......,n);]]>3.2)比较安装配置方案的评价指标Ei，Ei最大者对应的安装配置方案即为最优安装配置方案：Ebest＝max(Ei),(i＝1,2,......,k)。