Background Image
 1 / 18 Next Page
Information
Show Menu
1 / 18 Next Page
Page Background

1

УДК 004.942

Цифровой фильтр для подавления влияния

вибрационной частотной подставки

в выходном сигнале лазерного гироскопа

© В.Н. Енин, И.В. Санеев

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Исследована возможность повышения точности лазерного гироскопа (ЛГ) путем

подавления составным цифровым фильтром помехи, вносимой вибрационной ча-

стотной подставкой (ВЧП) в выходной сигнал ЛГ. Проведено моделирование ра-

боты цифрового фильтра, состоящего из одного–трех заградительных (ре-

жекторных) цифровых фильтров, подобраны оптимальные значения частоты

подавления. В результате исследования установлено, что предложенный трехсек-

ционный цифровой фильтр обеспечивает коэффициент подавления влияния ВЧП в

выходном сигнале ЛГ, равный 124 дБ, позволяя снизить среднее квадратическое

отклонение значения выходного сигнала до 0,133 º/ч, что практически полностью

исключает влияние ВЧП на погрешность ЛГ.

Ключевые слова:

лазерный гироскоп, цифровая обработка сигнала, цифровые

фильтры, вибрационная частотная подставка, подавление влияния вибрационной

частотной подставки, заградительный (режекторный) фильтр

.

Введение.

Одним из перспективных направлений для уменьше-

ния случайной составляющей выходного сигнала лазерного гироско-

па (ЛГ) среднего и прецизионного классов точности в запуске, вы-

званной влиянием вибрационной частотной подставки (ВЧП) [1], яв-

ляется использование цифровых фильтров для предварительной

обработки выходного сигнала ЛГ [2–5].

В [2] для подавления влияния ВЧП на выходной сигнал ЛГ пред-

ложено использовать цифровой полосовой фильтр 10-го порядка (по-

лоса подавления 5 Гц, коэффициент подавления влияния ВЧП

60…65 дБ), составленный из двух эллиптических фильтров нижних и

верхних частот. Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) филь-

тра нижних частот, построенная согласно передаточной функции [3],

приведена на рис. 1, 2.

На рис. 1 видно, что в полосе пропускания 0…100 Гц [2] АЧХ

имеет существенную неравномерность.

Наибольший эффект от использования эллиптического фильтра

можно получить, если настроить его первую глубокую зону («точ-

ку») подавления, например, на 400 Гц (частота ВЧП); АЧХ для тако-

го случая представлена на рис. 2, а фазочастотная характеристика

(ФЧХ) — на рис. 3.