АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ ГИРОСКОПИЧЕСКОГО ДАТЧИКА УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ МЕТОДАМИ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

COMPLEXATION OF MEASURING IN STRAPDOWN ORIENTATION SYSTEM BASED ON

COMPLEMENTARY FILTERS

E.A. Guseva, V.K. Ponomarev

The article deals with the formation of algorithms for the integration of meter signals in strapdown attitude control systems based on complementary filters. The structure of algorithms for flight gyrovertical and heading verticals, based on the integration procedures of the coordinate rotation matrix, are presented. A variant of the integration algorithm with compensation for computational errors is presented. It is shown that the minimum number of equations to be integrated when constructing gyroverticals is three, and heading verticals - four.

Key words: strapdown orientation system, integration algorithms, coordinate rotation matrix, complementary filters, initial orientation

Ponomarev Valery Konstantinovich, candidate of technical sciences, docent, vkponomarev@,rambler. ru, Russia, Saint-Petersburg, Saint Petersburg State University of Aerospace Instrumentation,

Guseva Ekaterina Andreevna, student, kotgus292929@,gmail.com, Russia, Saint-Petersburg, Saint Petersburg State University of Aerospace Instrumentation

УДК 004.942; 681.2.088

DOI: 10.24412/2071-6168-2021-10-207-217

АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ ГИРОСКОПИЧЕСКОГО ДАТЧИКА УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ МЕТОДАМИ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

С.И. Гайнов, А.А. Гуськов, Н.В. Волков

Разработана имитационная модель гироскопического датчика угловых скоростей (ДУС), позволяющая исследовать его работу и оценивать влияние физико-конструктивных параметров и внешних возмущающих факторов на характеристики ДУС. Проведено моделирование нулевого сигнала (дрейфа) ДУС при различной ориентации его в пространстве с учетом возмущающих моментов и угловой скорости Земли. Представлены результаты сравнительного анализа моделирования и натурных экспериментов.

Ключевые слова: Гироскопический датчик угловых скоростей, погрешности ДУС, имитационное моделирование ДУС, дрейф ДУС.

Несмотря на бурное развитие в последние десятилетия гироскопов на новых физических принципах, производственные и технологические базы многих отечественных предприятий хорошо адаптированы к производству классических гироскопических датчиков и приборов, которые широко используются в системах навигации и ориентации подвижных объектов гражданского и специального назначения. Поэтому актуальной задачей видится улучшение качественных характеристик подобных датчиков и приборов. В рамках поставленной задачи, проводилось исследование влияния физико-конструктивных параметров гироскопического датчика угловой скорости (ДУС) на стабильность его нулевого сигнала (дрейфа) и выработка рекомендаций для обеспечения необходимых параметров.

В качестве объекта исследования был выбран датчик ДУС-300Т, выпускаемый предприятием АО «АПЗ» (г. Арзамас).

Датчик ДУС-300Т предназначен для преобразования угловой скорости подвижного объекта, направленной по измерительной оси ДУС, в сигнал постоянного тока, значение которого пропорционально величине угловой скорости, а полярность соответствует направлению угловой скорости. ДУС включает в себя гироузел, подвешенный в корпусе на сферических камневых опорах, взаимоиндуктивный датчик угла и магнитоэлектрический моментный преобразователь обратной связи. Для разгрузки опор и уменьшения моментов трения внутренняя полость ДУС заполнена жидкостью [1]. Работа ДУС основана на принципе уравновешивания момента прецессии гироузла противодействующим моментом [2].

207

Исследование дрейфа ДУС связано со статическим режимом его работы, определяемым равновесием моментов, по выходной оси. По определению, дрейф - это эквивалент нулевого сигнала, поэтому рассмотрение поведения ДУС необходимо проводить для неподвижного основания. Этот режим характеризуется следующими моментами, действующими по выходной оси датчика: «паразитные» моменты, моменты элементов структуры, момент обратной связи.

К «паразитным моментам» относятся моменты трения в опорах гироузла, остаточные электромагнитные моменты датчика угла и моментного преобразователя, моменты небаланса от смещения центра масс гироузла и т.п. Преобладающим следует считать момент небаланса, формируемый остаточной несбалансированностью гироузла и дополнительной, возникающей при эксплуатации (например, вследствие температурных деформаций) [3].

На рис. 1 представлена структурная схема ДУС. Моменты элементов структуры образуются местными контурами обратных связей, создаваемыми конструктивными элементами (упругие элементы токоподводов, магнитный момент узла регулировки нулевого сигнала) [4].

Рис. 1. Структурная схема ДУС: - суммарный «паразитный» момент;

Кду - коэффициент передачи датчика угла; и0ду - нулевой сигнал датчика угла;

Ку - коэффициент передачи усилителя; и0У - нулевой сигнал усилителя;

ЯН - сопротивление нагрузки; ЯМУ - сопротивление обмотки моментного устройства;

1х - момент инерции ротора гиромотора; Кд - коэффициент демпфирования;

Стп - коэффициент жесткости токоподводов; р - угол поворота гироузла вокруг выходной оси; иДу - выходной сигнал датчика угла; Цу -выходной сигнал усилителя;

I - выходной сигнал ДУС (ток в катушке моментного преобразователя)

Момент обратной связи формируется основным контуром прямо пропорционально току в моментном преобразователе (рис. 1). При этом ток можно представить:

. =--Е м , (1)

(Кн + ^му)(К + СТп)

К К К

где к = ду у му - контурный коэффициент.

(Кн + Кму)

Нестабильность нулевого сигнала оценивается нестабильностью рассмотренных моментов статического режима. При этом в зависимости от величины моментов элементов структуры возможно влияние на величину нулевого сигнала нестабильностей прямой цепи электрической пружины ДУС. Но если предполагать, что К >> СТП , то абсолютная погрешность статического режима, не зависит от нестабильностей прямой цепи электрической пружины ДУС:

1 п (2) Д =--— £ДМг- . (2)

К му ' =1

Таким образом, кроме нестабильности «паразитных» моментов на дрейф ДУС оказывает влияние также нестабильность коэффициента передачи звена обратной связи.

Анализ результатов приемосдаточных испытаний ДУС показал, что нулевой сигнал может меняться в достаточно широких пределах. При этом характеристики имеют слабо прогнозируемую форму, что говорит о том, что на нулевой сигнал влияет не только остаточный небаланс гироузла, но и случайные факторы. Испытания показали тенденцию нарастания выходного сигнала от включения к включению.

На основании проведенных испытаний, определены величины моментов трения, моментов небаланса и гироскопических моментов, вызванных вращением Земли.

Определим аналитические выражения этих моментов в проекции на выходную ось [5]. А) Моменты трения.

В модели ДУС следует выделить два вида моментов трения: - момент сухого трения:

М = M 0 1V1 тр 1V1 тр

sign в ■

(3)

где M TL - момент трения в опорах гироузла \Н ■ м]; sign в - функция знака скорости поворота

1 тр

гироузла вокруг выходной оси ДУС. - момент трения покоя:

Мпк < 1У1тр —

мтР при в=о,

М^т^рsigne при в Ф 0.

(4)

Б) Моменты небаланса. Общий вектор момента небаланса:

Мнб = Р х = МнбХ1 + Мнб¥ 1 + Мн61к (5)

где - остаточный вес гироузла, Н; р- радиус-вектор центра масс гироузла [ж]; Мнбх ,Мнбу,Мнб2 - моменты небаланса относительно собственных осей гироузла [Н • ж]. Согласно векторному произведению:

г ] к х у z тёХ тёУ

Мнб = р х mg =

(6)

= (ymgz - zmgy )г + (zmgx - xmgz )j + (xmgy - ymgx )k,

м / с

; x, y, z-

где gх, gY, gz - проекции вектора ускорения свободного падения на оси ДУС смещение по осям центра масс гироузла относительно геометрического центра симметрии [ж]. Таким образом, момент небаланса по выходной оси равен:

Мнб = МнбХ = (- zmgY ). (7)

В) Гироскопический момент, вызванный угловой скоростью Земли:

г ] к

НХ HY НХ

&ЗХ ^ЭY &ЗХ

М Г = H х ЯЗ =

(8)

= (HY &ЗХ - НХ Y )г + (НХ &ЗХ - НХ &ЗХ + (НХ Y - HY &ЗХ )к, где Н = (Нх ,HY,)- вектор кинетического момента гироузла [[ • ж • с];

= (&ЗХ, QзY, &З2 ) - угловая скорость вращения Земли [о / час].

Проекция гироскопического момента на выходную ось:

Мгх = ^ вэг - н2 йзл. (9)

Для разработки математической модели ДУС необходимо однозначно определить его ориентацию в пространстве. Введем в рассмотрение системы координат: географическую и приборную (рис. 2) [6].

Определим географическую систему координат ОХз^зХз следующим образом:

ось ОХз - местная вертикаль (направлена вверх);

ось OYз - направление на восток;

ось ОХз - направление на север (дополняет систему до правой).

Определим приборную систему координат ОХХХ, связав её с измерительными осями

ДУС:

ось OX - выходная ось ДУС;

ось ОУ- ось чувствительности ДУС;

ось ОХ - направлена противоположно вектору кинетического момента гиромотора (так, чтобы система координат также была правой).

Ориентация приборной системы координат относительно земной определяется тремя углами (рис. 2): а - угол азимута между направлением на север и линией пересечения вертикальной плоскости, проходящей через выходную ось прибора, с плоскостью горизонта, 0 - зенитный угол наклона выходной оси относительно вертикали, ф - угол поворота ДУС вокруг выходной оси.

Рис. 2. Системы координат: Хз, Уз, Zз - географическая система координат; X, У, Z - приборная система координат; ^ЗВ, ^зг — вертикальная и горизонтальная составляющие угловой скорости суточного вращения Земли

Зная эти углы, можно определить проекции вектора ускорения свободного падения g на оси ДУС и рассчитать моменты небаланса по осям, а также определить составляющую угловой скорости вращения Земли в выходном сигнале ДУС [6].

Ориентация приборной системы координат относительно земной определяется матрицей ориентации (матрицей направляющих косинусов):

^пз =

cos0 sin0sinа - sin0cosа

sin ф sin0 cos ф cosа - sin ф sin0sinа cos ф sinа + sin ф cos0cosа cos ф sin0 - sin ф cosа - cos ф cos0sinа - sin ф sinа + cos ф cos0cosа

(10)

При выбранной ориентации систем координат любое положение ДУС в пространстве при моделировании можно задавать углами (а, 0, ф).

В соответствии со структурной схемой ДУС на основе анализа источников и разработки математических моделей погрешностей разработана схема имитационного моделирования (рис. 3) в среде МаПаЬ БтыНпк [7].

В представленной схеме ключевую роль в моделировании играют ряд подсистем:

1) Блок «Момент трения покоя» - подсистема, моделирующая влияние трения покоя в опорах гироузла в соответствии с математической моделью (4). Блок формирует вращающий момент, приложенный к выходной оси ДУС при наличии внешнего момента (рис. 4). Внешним моментом может быть как гироскопический момент от измеряемой угловой скорости, так и вредные моменты [8].

Представленная зависимость реализуется следующей структурой блока (рис. 5) [9].

2) Блок «Момент трения» - подсистема, моделирующая трение движения в опорах гироузла. Величина момента трения определяется качеством поверхностей опор и давлением гироузла на опоры.

Данный блок реализует математическую зависимость (рис. 6), формирующую момент сухого трения.

Реализация момента сухого трения осуществляется структурой, представленной на

рис. 7.

Усилитель Корректирующее Сопротивпени устройство нагдтаки

Ш (Ом)

Перехоаной процесс

Угловая скорость (град\|)

Детчж момента (Н-и'А)

П реобрзз сс етегь тока в угловую скорость

Рис. 3. Схема имитационного моделирования ДУС в среде ШайаЪ Simulink

Рис. 4. Зависимость момента вращения гироузла от момента внешних сил с учетом трения покоя

Рис. 5. Структура блока «Момент трения покоя»

3) Блок «Небаланс» реализован структурой, на рис. 8.

Разработанная модель формирует момент небаланса вокруг выходной оси (МНБ). Блок «Небаланс» вырабатывает сигнал, имитирующий момент небаланса в зависимости от остаточной массы гироузла (ш), смещения у, z центра масс гироузла по осям У и Z в координатах ДУС и ориентации гироузла в пространстве, определяемой углом ф поворота ДУС вокруг выходной оси и углом 0 наклона выходной оси относительно вертикали.

МтВ

Момент трения

Р

Мрмент трения

Рис. 6. Зависимость момента трения в опорах от угловой скорости

поворота гироузла

Производная Знак

Рис. 7. Структура блока «Момент трения»

gz- (m/c2)

CD-f¡

CL>

teta

gy- (m/c2)

gz Unary Minus

gy Unary Minusl

Г

уп zn

-»СП

Mnb

m gy z

g m/C2

m kg ymetr zmetr

Рис. 8. Структура моделирования момента небаланса

gX - g

gY - ^пз x 0

_ gz _ 0

Вычисление момента небаланса производится в соответствии с математической моделью (7), где проекции вектора ускорения свободного падения на оси приборной системы координат, находятся из условия:

(11)

С учетом (10) получим:

Mнб = mgZy - mgYz> gZ =- g cos ф cos9, gY = - g sin ф sin9.

4) Блок «Omegaearth» (рис. 9) производит расчет проекции угловой скорости вращения Земли на ось чувствительности ДУС.

Вектор угловой скорости вращения Земли в приборной системе координат определяется, с учетом (10), следующим образом:

(12)

Q3 sin фм

Q3Y = ^ПЗ х 0

L^3Z J Q3 sin фм _

(13)

где фм - географическая широта места, градус.

С учетом (10) проекция угловой скорости Земли Q37 на ось чувствительности Y равна: О.ЗУ =-Q3sin ф^т фsin0 -Q3COS фм(sin ф cos9cosa + cos фsina). (14) Для проверки адекватности имитационной модели ДУС при моделировании задавались условия работы ДУС, соответствующие проведенным ранее лабораторным испытаниям. Сравнительные результаты моделирования и экспериментальных исследований выходных токовых сигналов при различных ориентациях ДУС приведены в таблице.

Рис. 9. Структура моделирования проекции угловой скорости Земли

Результаты моделирования и экспериментальных исследований

Моделирование Эксперимент

Углы ориентации, градус Выходной сигнал, мкА Положение ДУС Выходной сигнал, мкА

а=0 ф=0 9=270 2,07 Выходная ось - Север Ось чувствительности - Восток 2,08

а=0 ф=180 9=270 0,17 Выходная ось - Север Ось чувствительности - Запад 0,41

а=0 ф=270 9=270 3,99 Выходная ось - Север Ось чувствительности - Верх 4,02

а=0 ф=90 9=270 -1,74 Выходная ось - Север Ось чувствительности - Вниз -1,87

а=0 ф=0 9=0 1,12 Выходная ось - Вверх Ось чувствительности - Восток 1,13

а=180 ф=0 9=0 1,12 Выходная ось - Вверх Ось чувствительности - Запад 0,84

а=90 ф=0 9=0 2,79 Выходная ось - Вверх Ось чувствительности - Север 2,65

а=270 ф=0 9=0 -0,548 Выходная ось - Вверх Ось чувствительности - Юг -0,82

Результаты моделирования показали приемлемое совпадение с экспериментом. Отличие значений выходного сигнала ДУС, при моделировании и лабораторных испытаниях, объясняется наличием всевозможных вредных моментов, носящих случайный характер, которые сложно учесть при математическом моделировании.

Для определения характеристик дрейфа нулевого сигнала при воздействии вредных моментов, по разработанной имитационной модели, проведено моделирование дрейфа ДУС при горизонтальном положении выходной оси и развороте оси чувствительности в плоскости Восток-Запад.

Начальная ориентация ДУС (рис. 10) при моделировании определялась следующими значениями углов: а=0°, ф=0°, 0=270°. Вариативным параметром выбран поворот ДУС относительно выходной оси (угол ф).

Смещения центров масс по осям Y и Z, согласно дополнительных натурных испыта-

—8 —8 ний, составили: у = 4 • 10 м и z = —2 • 10 м.

При развороте ДУС вокруг выходной оси, проекция угловой скорости вращения Земли на ось чувствительности изменяется по гармоническому закону. Также по гармоническому закону изменяется момент небаланса.

Рис. 10. Начальная ориентация ДУС при моделировании дрейфа

Результаты моделирования представлены на рис. 11 в виде графиков зависимости дрейфа ДУС от угла поворота оси чувствительности в плоскости Восток-Запад (угол ф).

V

>111.1 С', гршус

Рис. 11. Величина дрейфа ДУС при различных факторах - Угловая скорость земли, градус/час; - Нулевой сигнал от небаланса, градус/час; - Нулевой сигнал от небаланса с учетом угловой скорости земли, градус/час (Мтр=0); - Нулевой сигнал от момента трения движения с учетом угловой скорости Земли, градус/час ('Мнб=0);~* - Суммарный нулевой сигнал,

градус/час

Форма полученных кривых показывает, что, несмотря на близкий к гармоническому вид «активных» моментов (гироскопического и небаланса) график дрейфа, с учетом влияния момента трения отличается от гармонической формы. На рис. 12 представлены графики дрейфа

при дополнительном включении в модель блока момента трения покоя (М ^).

Рис. 12. Дрейф ДУС с учетом момента трения покоя

- Мпрк = 10—8Н • м;

-М™=10"7н-м; -М™ =3-10"7Н-м

Увеличение трения покоя приводит к появлению зоны нечувствительности характеристики при малых углах р поворота оси чувствительности относительно горизонта.

На рис. 13 представлены зависимости выходного сигнала ДУС от времени при наличии момента трения покоя в опорах гироузла

Время:с

Время,с

95 ПС

Время,с

5» Л'.

Время,с

Рис. 13. Переходные процессы ДУС при различных моментах трения покоя (М ^)

V—7

V—7

гироузла: а - М™ = 0 Н • м ; б - М ™ = 0,1 • 10— 7 Н • м ; в - М ™ = 1 • 10_/ Н • м ;

тр

тр

г -Мтр = 4 • 10_/ Н • м

а

б

в

г

Моделирование показывает, что в выходном сигнале ДУС при таких положениях момент трения покоя формирует зоны нечувствительности, в которых ДУС совершает автоколебания с амплитудой около 10 °/час и частотой около 14 Гц. При увеличении момента трения автоколебания приобретают апериодическую форму.

Разработанная имитационная модель позволяет исследовать работу компенсационного ДУС и оценить влияние физико-конструктивных параметров и внешних факторов на его характеристики.

Исследование на основе разработанной имитационной модели показало, что наличие трения покоя в опорах приводит к изменению установившегося значения нулевого сигнала (дрейфа). При этом, это изменение зависит от ряда факторов (величины момента трения, начальных условий переходного процесса) и в реальных условиях носит случайный характер. Также в результате моделирования были выявлены автоколебательные процессы в «околонулевом» положении гироузла.

Уточнение влияния этого процесса на стабильность нулевого сигнала ДУС требует дополнительных специальных лабораторных исследований и доработки имитационной модели на основе них. В частности, следует разработать дополнительные блоки, моделирующие процессы осевого люфта и поперечных биений в подшипниках гиромотора и гироузла.

Список литературы

1. Черников С.А., Сюэ Ю. Динамическое демпфирование резонансных колебаний гироскопической системы жидкостным демпфером // Известия Тульского Государственного университета. Технические науки. 2018. Вып. 5. С. 206-216.

2. Матвеев В.А. Гиросокоп - это просто. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2012.

191 с.

3. Погрешность гиродатчиков угла, порождаемая геометрией карданова подвеса/ Е.С. Козлова, С.В. Рогов // Известия Тульского Государственного университета. Технические науки. 2017. Вып. 1, Ч. 2. С. 51-59.

4. Никитин Е.А., Шестов С.А., Матвеев В.А. Гироскопические системы, ч. III. Элементы гироскопических приборов. Под ред. Д.С. Пельпора. М.: Высшая школа. 1972.

5. Гироскопические приборы и системы: Учеб. для вузов по спец. «Гироскоп. Приборы и устройства» /Д.С. Пельпор, И.А. Михалев, В.А. Бауман; под ред. Д.С. Пельпора. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1988. 424 с.

6. Ишлинский. А.Ю. Ориентация, гироскопы и инерциальная навигация М.: Наука, 1976, 670 с.

7. Черных И.В. Simulink: среда создания инженерных приложений / Под общ. ред. к.т.н. В.Г. Потемкина. М.: Диалог-МИФИ, 2003.

8. Гайнов С.И., Улюшкин А.В. Моделирование влияния моментов трения в опорах гироскопического датчика угловых скоростей / Материалы XXIV Международной научной конференции-школы молодых ученых «Туполевские чтения» (том II), КНИТУ-КАИ, Казань 7-8 ноября 2019, с. 445-449.

9. Туркин И.К., Кондрашев Г.В., Учет требований по аэроупругой устойчивости беспилотного летательного аппарата при проектировании электромеханического рулевого привода // Электронный журнал Труды МАИ, 2014 г. Вып. № 78

Гайнов Сергей Иванович, старший преподаватель, serazhsoft@gmail.com, Россия, Арзамас, Арзамасский политехнический институт (филиал) Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е.Алексеева,

Гуськов Андрей Александрович, канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой, gus-kov@,apingtu. edu.ru, Россия, Арзамас, Арзамасский политехнический институт (филиал) Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е.Алексеева,

Волков Николай Васильевич, канд. техн. наук, доцент, apu@apingtu.edu.ru, Россия, Арзамас, Арзамасский политехнический институт (филиал) Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е.Алексеева

ANALYSIS OF ERRORS OF A GYROSCOPIC ANGULAR VELOCITY SENSOR

BY SIMULATION METHODS

S.I. Gainov, A.A. Guskov, N.V. Volkov 216

A simulation model of a gyroscopic angular velocity sensor (AVS) has been developed, which makes it possible to study its functioning and estimate the influence of physical and structural parameters and external perturbing factors on the AVS characteristics. The simulation of the zero signal (drift) of the AVS at different orientations in space is carried out, subject to the disturbing moments and the angular velocity of the Earth. The results of a comparative analysis of modeling and field experiments are presented.

Key words: Gyroscopic angular velocity sensor, DUS errors, DUS simulation, DUS drift.

Gainov Sergey Ivanovich, senior lecturer, serazhsoft@gmail. com, Russia, Arzamas, Arzamas Polytechnic Institute (branch) Nizhny Novgorod State Technical University named after R.E. Alekseev,

Guskov Andrey Aleksandrovich, candidate of technical sciences, docent, head of the department, gus-kov@apingtu.edu.ru, Russia, Arzamas, Arzamas Polytechnic Institute fili-al) Nizhny Novgorod State Technical University named after R.E. Alekseev,

Volkov Nikolay Vasilyevich, candidate of technical sciences, docent, apu@apingtu.edu.ru, Russia, Arzamas, Arzamas Polytechnic Institute (branch) Nizhny Novgorod State Technical University named after R.E. Alekseev

УДК 681-26

DOI: 10.24412/2071-6168-2021-10-217-221

О НЕКОТОРЫХ ВОЗМОЖНОСТЯХ ОСЕВЫХ КОМПЕНСАЦИОННЫХ АКСЕЛЕРОМЕТРОВ

В.Е. Мельников, Хейн Тай Зар Тин

Рассматриваются маятниковые и осевые компенсационные акселерометры, их сравнительные характеристики с позиции возможных и достижимых точностных показателей и критериев, связанных со значениями контурных коэффициентов. Оцениваются ограничения, свойственные маятниковым акселерометрам, обусловленные кинематической жесткостью, которых нет в осевых, способы реализации контактных опор ЧЭ осевых акселерометров с фактическим коэффициентом трения скольжения, сниженным на несколько порядков, расширяющие сферы их применения.

Ключевые слова: акселерометры маятниковые и осевые компенсационные, контурный коэффициент, «электрическая», инструментальная и кинематическая жесткости, осевой подвес чувствительного элемента, трение скольжения.

Введение. Речь идет о прецизионных акселерометрах инерциальных навигационных систем подвижных объектов различного класса и назначения. К настоящему времени наибольшее распространение получили маятниковые акселерометры с главной отрицательной обратной связью (ГООС) магнитоэлектрического типа и чувствительным элементом (ЧЭ) на кварцевом или кремниевом упругом подвесе (акселерометры типа Q-Flex или Si-Flex соответственно).

Какие особенности рассматриваемого класса акселерометров позволили достичь столь высоких точностных показателей. Наверное, не только уникальность кварцевого стекла и кремния в системе подвеса ЧЭ по схеме «упругий шарнир». Очевидно, что здесь имеет место рациональное сочетание параметров функционально необходимых элементов, качество взаимодействия которых можно оценить некоторыми обобщенными показателями. Например, собственными инструментальными возможностями в статическом режиме акселерометра.

На рис.1 представлена структурная схема компенсационных маятникового и осевого акселерометров, которая выглядит для них одинаково. Пунктиром обозначена область структуры, охваченной главной отрицательной обратной связью (ГООС), обозначенная передаточной функцией W3 (s).