Temperature errors compensation in Coriolis vibratory gyroscopes

dc.contributor.authorApostolyuk, Vladislav
dc.contributor.authorChikovani, V.
dc.contributor.authorАпостолюк, В.
dc.contributor.authorЧіковані, В.
dc.contributor.authorАпостолюк, В.
dc.contributor.authorЧиковани, В.
dc.date.accessioned2014-04-03T08:08:33Z
dc.date.available2014-04-03T08:08:33Z
dc.date.issued2012
dc.description.abstractenThe effect of temperature variations on the output of Coriolis vibratory gyroscope (CVG) in general and with cylindrical sensitive element in particular via cross-damping is studied in this paper. Zero rate output of CVG is observed when temperature of the sensor varies. It is believed that temperature variations cause this bias through the temperature dependent cross-damping. In this case excited primary oscillations of the sensitive element will induce secondary (output) oscillations even without external rotation being applied to the sensor. In order to develop mathematical model for this phenomenon it is first analysed how cross-damping affects dynamics of the CVG sensitive element. By means of using amplitude-phase variables demodulated model of the CVG sensitive element is developed. As a result, transfer functions connecting temperature as an input and temperature induced angular rate as an output were derived. Obtained transfer function allows efficient analysis of errors due to the cross-damping, which not only is present in the system, but can vary due to the different reasons. Assuming that the cross-damping coefficient is a function of the temperature shift from the calibration temperature, it can be approximated using polynomial. Temperature related coefficients of this model can be determined experimentally when ambient temperature is known (measured) and angular rate is absent. However, in most of the cases we observe angular rate as the gyro output. In order to relate angular rate to the input cross damping, steady state of the transfer function is used. Thus parameters of the cross-damping model could now be identified from the experimental data. In order to validate cross-damping model, obtained temperature related angular rate can be subtracted from the gyroscope output, producing compensated output. It has been demonstrated the identified model successfully compensates bias for the steady temperature, while performs only fair during temperature transitions. In order to deal successfully with transient processes in CVG dynamics due to the temperature, temperature compensation system using cross-coupling compensation has been developed. This system significantly improved undesired influence of the temperature dependent cross-damping. However, proposed system still requires temperature sensor being used in the system. In our future research we plan to use model of cross-damping errors to develop stochastic system of temperature errors compensation that will not require temperature measurements.uk
dc.description.abstractruВ данной работе изучается влияние изменений температуры на выходных сигналы кориолисовых вибрационных гиросокопов через перекрестное демпфирование. Разработана математическая модель температурных воздействий, параметры которой были идентифицированы с использованием экспериментальных данных. Предложена низкоуровневая система компенсации температурных погрешностей, работа которой была проверена путем реалистичного численного моделирования.uk
dc.description.abstractukВивчається вплив змін температури на вихідні сигнали коріолісових вібраційних гіроскопів через перехресне демпфірування. Розроблено математичну модель температурних впливів, параметри якої було ідентифіковано з використанням експериментальних даних. Запропоновано низькорівневу систему компенсації температурних похибок, роботу якої було перевірено за допомогою реалістичного чисельного моделювання.uk
dc.format.pagerangePp. 22-29uk
dc.identifier.citationApostolyuk V. Temperature errors compensation in Coriolis vibratory gyroscopes / V. Apostolyuk, V. Chikovani // Механіка гіроскопічних систем : науково-технічний збірник. – 2012. – Вип. 25. – С. 22–29. – Бібліогр.: 7 назв.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/7136
dc.language.isoenuk
dc.publisherНТУУ "КПІ"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceМеханіка гіроскопічних систем: науково-технічний збірникuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectCoriolis vibratory gyroscopeen
dc.subjecttemperature errorsen
dc.subjectcross-damping compensationen
dc.subjectкоріолісовий вібраційних гіроскопuk
dc.subjectтемпературні похибкиuk
dc.subjectкомпенсація перехресного демпфіруванняuk
dc.subjectкориолисовый вибрационный гироскопru
dc.subjectтемпературные погрешностиru
dc.subjectкомпесация перекрестного демпфированияru
dc.subject.udc53.088:62-754.2(045)uk
dc.titleTemperature errors compensation in Coriolis vibratory gyroscopesuk
dc.title.alternativeКомпенсація температурних похибок у коріолісових вібраційних гіроскопахuk
dc.title.alternativeКомпенсация температурных погрешностей в кориолисовых вибрационных гироскопахuk
dc.typeArticleuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
p_03.pdf
Розмір:
218.64 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: