Présentation
Auteur(s)
-
Pierre LÉGER : Ingénieur SAGEM - Ancien chef de l’unité de recherche et développement Senseurs inertiels
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
Les gyroscopes vibrants représentent aujourd’hui une nouvelle et importante technologie inertielle, non seulement parce que, pour certains d’entre eux, ils ont montré leur capacité à être très performants (on dit alors qu’ils sont de classe inertielle), mais que, surtout, dans les autres technologies dites « solid-state » (gyroscopes laser et à fibre optique), les gyroscopes n’ont pas la même aptitude que les gyroscopes vibrants à être miniaturisés et fabriqués à des coûts faibles.
C’est la raison pour laquelle cette technologie de gyroscopes vibrants continue de faire l’objet de recherches intensives, aux États-Unis, en Russie, en Europe et au Japon, dans le domaine des applications civiles (stabilisation d’antennes, de caméscopes, navigation automobile, etc.) et militaires (guidage d’engins, stabilisation spatiale, avionique...).
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Mesures mécaniques et dimensionnelles
(118 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
4. Électronique de contrôle des gyroscopes vibrants
-
Mode gyroscope
Le caractère stationnaire de la forme elliptique de la trajectoire de la vibration est lié au modèle de gyroscope idéal ; absence d’amortissement, identité des fréquences propres des deux modes, absence de forces externes. Dans la pratique, cette stationnarité de l’orbite elliptique est mise en défaut : amortissement de l’amplitude de la vibration (pertes mécaniques), courbes de Lissajoux (battements entre les deux modes propres légèrement différents), etc. Il est donc nécessaire d’associer une électronique de contrôle, ne serait-ce que pour maintenir constante l’amplitude de la vibration (comme dans les gyroscopes à toupie pour maintenir la vitesse de rotation). À cet effet, on utilise un oscillateur de référence électriquement contrôlé, qui permet, par démodulation des signaux détecteurs des deux modes de vibration, de connaître les caractéristiques de l’ellipse : quatre paramètres a, b, θ et ζ. Trois boucles électroniques contrôlent l’amplitude a, la quadrature b et le calage ζ de l’oscillateur de référence. Une quatrième voie assure la mesure de l’angle θ de la vibration et fournit donc l’information angulaire inertielle ψ du gyroscope (voir coefficient de Bryan, § ci-contre).
À ces trois boucles de contrôle, plus la voie de mesure θ, on adjoint généralement une boucle dite « gyromètre ». Elle repose sur une commande électronique de précession de la vibration, qui est de même nature que celle apportée par les forces de Coriolis (voir § 3). Cette commande de précession permet de maintenir l’angle θ de la vibration à une valeur contrôlée, usuellement zéro.
Il est possible de traduire...
Cet article fait partie de l’offre
Mesures mécaniques et dimensionnelles
(118 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Électronique de contrôle des gyroscopes vibrants
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - FOUCAULT (L.) - Démonstration physique du mouvement de la Terre au moyen du pendule. - C. R. Acad. Sc. Paris, vol. 32, août 1851, p. 135-138.
-
(2) - BRYAN (G.H.) - On the beats in the vibrations of a revolving cylinder or bell. - Proceedings of the Cambridge Philosophical Society, vol. 7, nov. 24th, 1890, p. 101-107.
-
(3) - FRIEDLAND (B.), HUTTON (M.) - Theory and Error Analysis of Vibrating Member Gyroscope. - IEEE Transactions on Automatic Control, vol. Ac-23, n 4, août 1978, p. 545-556.
-
(4) - ZHURAVLEV (V.F.) - Theorical Foundations of Solid-State Gyroscopes. - Bulletin RAN, MTT, vol. 28, n 3, 1993, p. 6-19.
-
(5) - BAKER (G.N.) - Quartz Rate Sensor from Innovation to Application. - Symposium Gyro Technology 1992, Stuttgart, Allemagne, p. 11.0-11.20.
-
(6) - LYNCH (D.D.) and al - Hemispherical...
Cet article fait partie de l’offre
Mesures mécaniques et dimensionnelles
(118 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive