РАСЧЕТ И КОМПЕНСАЦИЯ МАГНИТНОЙ ДЕВИАЦИИ

Авторы
Файлы

Школин Д.А. Харбаш В.Я. Статья в формате PDF 157 KB Как известно, вредное влияние на показания датчика, измеряющего постоянное магнитное поле, оказывают собственные магнитные поля объекта, на котором установлен датчик. Эти поля порождаются магнитными полями, создаваемыми магнитотвердым и магнитомягким железом, расположенным на самолете, а также протекающими в бортовых цепях токами. Ошибки магнитного датчика, обусловленные собственными полями объекта, называются девиацией.

На пpaктике принято, что при горизонтальном движении, девиация магнитного комплекса складывается из постоянной, полукруговой и четвертной девиации:

Δ=A+B*siny+C*cosy+D*sin2y+E*cos2y,

где Δ - девиация,

A, D, C, D, E - коэффициенты, определяемые экспериментально,

ψ - магнитный курс.

Девиацию реального объекта измеряют в процессе специальных девиационных работ и учитывают при использовании результатов магнитных датчиков в рабочем режиме. Это обычная пpaктика эксплуатации любых подвижных объектов.

Ниже приведены принятые формулы для расчета коэффициентов девиации (1):

(1)

где Δ₀ - девиация на курсе 0º;

Δ₄₅- девиация на курсе 45º и т.д.

Компенсация ошибки происходит по формуле:

где Ψ_с - курс с ошибкой,

Ψ_п - поправленный курс,

Недостатком данного способа является низкая точность в определении курса.

На пpaктике в лабораторных условиях для сравнения способов были сняты реальные показания курса прибора и найдена девиационная ошибка на 24 точках через 15º. Но для расчетов берутся только 8 показаний курса через 45º.

Как известно, на подвижных объектах имеются большие массы железа и силовые системы, в которых протекают большие токи, поэтому ошибка курса, как показывает пpaктика, может достигать 40º.

После вычисления коэффициентов девиации и последующей компенсации магнитной девиации этим способом, ошибка определения курса уменьшилась с 3.8º до 0.6º. Те же самые результаты получились бы, если бы были взяты 5 первых члeнов в разложении бесконечного ряда Фурье. Тогда коэффициенты девиации рассчитывались бы по методу наименьших квадратов по формулам (2):

, , , , (2)

Поэтому можно сказать, что этот способ учитывает только 2 гармоники бесконечного ряда.

Цель предложенного способа - повышение точности определения курса.

Поставленная цель достигается следующим образом:

После определения девиационной ошибки на 8 точках путем интерполяции (например, линейной) получают девиационную ошибку на дополнительных промежуточных 16 точках. В итоге мы уже имеем 24 точки (через 15⁰).

Далее аппроксимируют эту ошибку по всем 24 точкам непрерывной зависимостью от курса гармоническим рядом Фурье 3-го порядка:

где ψ - истинный курс;

Δψ - ошибка курса;

A, B, C, D, E, F, G - коэффициенты аппроксимации, определяемые методом наименьших квадратов,

Вычисление коэффициентов аппроксимации A, B, C, D, E, F, G происходит по 24 точкам аналогично формулам 2, только берутся 7 первых члeнов разложения ряда.

Далее в рабочем режиме производится компенсация девиационной ошибки курса по следующей формуле:

Повышение точности достигается за счет того, что используется формула девиации, включающая 3-ю гармонику, и расчет коэффициентов девиации производится по гармоническому ряду Фурье методом наименьших квадратов. Это позволяет получить более высокую точность за счет того, что компенсируется 3-я гармоника магнитной девиации.

Получение ошибки на курсах через 15⁰ (необходимой для расчета 3-ей гармоники) осуществляется именно математическим способом путем интерполяции, а не физическим, т. к. операция разворота большого объекта (например, самолета или корабля) на углы через 15⁰требует больших энергетических и временных затрат.

После вычисления коэффициентов девиации и последующей компенсации магнитной девиации предлагаемым способом, ошибка определения курса по сравнению с предыдущим способом уменьшилась с 0.6⁰ до 0.3⁰. Использование более сложной интерполяции еще больше повышает точность определения курса. Так, после использования кубической интерполяции через каждые 4 соседние точки, после компенсации девиации точность определения курса составила 0.19º.

Список литературы

Д.А. Браславский, С.С. Логунов, Д.С. Пельпор Авиационные приборы Москва: «Машиностроение» 1964, с. 385-395
Г. Корн, Т. Корн. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Издание IV. «Наука», Москва, 1977

СОЗДАНИЕ КАРТЫ ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ Г. ЯКУТСКА

Статья в формате PDF 1557 KB...

23 04 2024 12:40:47

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Статья в формате PDF 84 KB...

22 04 2024 0:16:46

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОЛЛЮСКОВ В БИОТЕСТИРОВАНИИ ВОДНОЙ СРЕДЫ

Статья в формате PDF 276 KB...

21 04 2024 19:43:54

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ФАКТОР ПЛАНЕТЫ

Статья в формате PDF 190 KB...

20 04 2024 23:50:29

Исследование возможности применения нефтяных шламов в производстве рельсовой смазки

Статья в формате PDF 306 KB...

19 04 2024 20:39:18

ЗАКАЛКА ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ В ВОДНОМ РАСТВОРЕ ПОЛИМЕРА «ТЕРМОВИТ-М»

Статья в формате PDF 241 KB...

18 04 2024 4:17:45

ПСИХОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА СОТРУДНИКОВ ПРАВООХРАНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ К ДЕЙСТВИЯМ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

Статья в формате PDF 207 KB...

17 04 2024 0:27:32

Проблемы лесного сектора и пути их преодоления через государственно-частное партнёрство

Статья в формате PDF 256 KB...

16 04 2024 13:35:34

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

Статья в формате PDF 111 KB...

15 04 2024 3:38:21

Адаптивные возможности организма юношей в условиях кисловодского курорта

Статья в формате PDF 105 KB...

14 04 2024 2:35:41

СЮРРЕАЛИЗМ СТАНДАРТИЗАЦИИ И НОВЫЙ ЗАКОН ИСО О ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНЫХ УСЛУГАХ

Статья в формате PDF 408 KB...

13 04 2024 20:57:17

МЕТОДИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ ПО ОБУЧЕНИЮ МАТЕМАТИКЕ В ШКОЛЕ КАК СРЕДСТВО СИСТЕМАТИЗАЦИИ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

Статья в формате PDF 133 KB...

12 04 2024 5:21:10

РЕАКЦИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГЕМОДИНАМИКИ ДЕТЕЙ С НАРУШЕНИЯМИ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА НА ПРОЦЕДУРУ ВАКУУМНОГО МАССАЖА

Статья в формате PDF 119 KB...

11 04 2024 11:12:20

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРЕПОДАВАНИЯ МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАТИКИ В МЕДИЦИНСКИХ ВУЗАХ РОССИИ

Статья в формате PDF 98 KB...

10 04 2024 23:40:59

СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ГЕМОДИНАМИЧЕСКАЯ РОЛЬ ПОЛИПОВИДНЫХ ПОДУШЕК АРТЕРИАЛЬНОГО РУСЛА

Статья в формате PDF 114 KB...

09 04 2024 19:48:23

ФОРМИРОВАНИЕ ФИЛОСОФСКИХ ОСНОВ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 121 KB...

08 04 2024 22:29:11

АРХИТЕКТУРА ТЕЛЕМЕДИЦИНСКОЙ ОБУЧАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ РЕГИОНА

Статья в формате PDF 253 KB...

07 04 2024 19:21:13

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ

Статья в формате PDF 156 KB...

06 04 2024 10:17:23

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПЕЧЕНИ ПРИ СТЕНОЗЕ ЛЕГОЧНОГО СТВОЛА В СТАДИИ ДЕКОМПЕНСАЦИИ

Статья в формате PDF 110 KB...

05 04 2024 15:29:14

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОНАГРУЗКАМИ

Статья в формате PDF 122 KB...

04 04 2024 12:51:29

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ АДРЕНО-ТИРЕОИДНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ НИЗКОДОЗОВОМ РАДИАЦИОННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Возникшее при низкодозовом радиационном воздействии повышение уровня ТТГ, снижение уровня тиреоидных гормонов, истощение симпатической импульсации и вегетативный дисбаланс, свидетельствует об установившейся адрено-тиреоидной дисфункции в организме жителей молодого (21–30 лет) и пожилого возраста (61–70 лет) проживающих в районах, прилегающих к Семипалатинскому ядерному полигону. ...