Électronique de contrôle des gyroscopes vibrants
Gyroscopes mécaniques 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.

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