Наблюдаемость и управляемость гироскопических устройств

В обзоре излагаются основы теории наблюдаемости и управляемости типовых гироскопических устройств: гировертикалей, гиростабилизаторов, гирокомпасов, гироинтеграторов и т.д. Применение методов теории управления в пространстве состояний требует анализа этих свойств для построения закона управления. В литературе по прикладной теории гироскопов этому вопросу уделяется недостаточное внимание, имеются лишь отдельные публикации; настоящий обзор представляет собой попытку систематического построения теории наблюдаемости и управляемости гироскопических устройств. Здесь приводятся условия наблюдаемости (управляемости), на основании которых может быть выбрана структура устройства измерения (управления) в конкретном приборе.
Обзор адресован инженерам и научным работникам, занимающимся проектированием гироскопических приборов, их исследованием и оптимизацией.
Ключевые слова: устройство гироскопическое, наблюдаемость, управляемость, декомпозиция, метод структурный, пространство состояний.

Оглавление
Введение
1 Основные определения
1.1 Пространство состояний
1.2 Наблюдаемость динамических систем
1.3 Управляемость динамических систем
1.4 Алгоритм анализа наблюдаемости (управляемости)
2 Математическое описание гироскопических устройств в пространстве состояний
2.1 Корректирующие системы
2.2 Астатический гироскоп
2.3 Курсовые гироскопические устройства
2.4 Гировертикали
2.5 Курсовертикали
2.6 Гироскопические интеграторы
2.7 Стабилизаторы на двухстепенных гироскопах
2.8 Индикаторные стабилизаторы на сферических гироскопах
2.9 Гироскопические следящие системы
3 Условия работы и классификация гироскопических устройств
3.1 Постановка задачи
3.2 Характеристика условий работы гироскопических устройств
3.3 Описание полезных сигналов
3.4 Модели качки объектов
3.5 Модели вибраций места установки гироскопических устройств
3.6 Описание внутренних помех
3.7 Классификация моделей гироскопических устройств в пространстве состояний
4 Основы структурной теории наблюдаемости гироскопических устройств
4.1 Применение структурных методов к анализу наблюдаемости гироскопических устройств
4.2 Наблюдаемость гироскопических устройств, находящихся под действием случайных возмущений
4.3 Наблюдаемость некорректируемых гироскопических устройств
4.4 Наблюдаемость корректируемых гироскопических устройств
4.5 Наблюдаемость случайных процессов
4.6 Наблюдаемость гироскопических устройств типа гировертикалей
5 Наблюдаемость и управляемость гироскопических устройств
5.1 Датчики первичной информации
5.2 Стабилизаторы на двухстепенных гироскопах
5.3 Наблюдаемость гироскопических устройств с учетом характера
стик усилительно-преобразовательного тракта
5.4 Гиростабилизаторы на сферических гироскопах
5.5 Гировертикаль
5.6 Измерения инерциальными приборами на качающемся основании
5.7 Исследование наблюдаемости при построении корректируемых гироскопических устройств
5.8 Особенности анализа управляемости гироскопических устройств
Заключение
Литература