抑制闭环光纤陀螺高动态角运动测量误差的校正回路设计

摘要

闭环光纤陀螺控制回路存在固有延迟,若通过约束回路增益来抑制回路超调和振动零偏效应,会在一定程度上限制光纤陀螺带宽.这导致陀螺在高动态条件应用时会产生较大的角速率跟踪误差,进而影响系统的动态性能.为此,提出了一种回路校正技术,以减小大动态角速率跟踪误差及瞬态角误差.对校正后的回路稳定裕度及频率特性进行了分析,对特征角速率跟踪误差及瞬态角误差进行了仿真.仿真结果表明,对于某型光纤陀螺,采用所提出的回路校正技术和设计参数,在2100?/s的角加速度输入条件下,角速率跟踪误差和最大瞬态角误差分别为13.1?rad/s和6.99?rad,比未经校正前降低了一个数量级以上,带宽提高为原来的4倍且依然保证了光纤陀螺的稳定性能,满足特定车载冲击振动条件下的角运动测量精度要求.