[发明专利]一种干涉式光纤陀螺随机游走故障诊断方法

摘要

本发明为一种干涉式光纤陀螺随机游走故障诊断方法，属于干涉式光纤陀螺技术领域。本发明提供了一种改进的随机游走系数预测模型，根据该模型计算空间任务中随机游走系数的预测值的最大值；然后实时采集到达探测器的光电流，计算随机游走系数估计值；通过比较光纤陀螺的随机游走系数的最大预测值和实时估计值，实现对干涉式光纤陀螺故障的实时诊断。当随机游走系数的实时估计值大于最大预测值时，判断为陀螺故障。本发明基于干涉式光纤陀螺的原有结构，不需要添加额外的器件，不需要引入额外姿态测定信息，即可诊断陀螺随机游走故障，故障诊断结果快、准确率高，可实时检测干涉式光纤陀螺的工作状态。

主权项

1.一种干涉式光纤陀螺随机游走故障诊断方法，其特征在于，实现步骤为：首先，提供一种改进的随机游走系数预测模型，如下：其中，RWC表示干涉式光纤陀螺的随机游走系数，λ表示光波长，c表示光在真空中的传播速度，L表示光纤环长度，D表示光纤环直径，e表示电子电荷，I_d表示探测器暗电流，k表示波尔兹曼常数，T表示绝对温度，η表示探测器的响应度，P₀表示耦合入光路的光源功率，Δv表示光源频谱带宽，R表示探测器跨阻，A_c表示由光纤耦合器、集成光路和熔接部分所产生的全部光路损耗；d是辐射剂量，r是辐射剂量率，q、b和f是常数；然后，根据公式(1)计算空间任务中随机游走系数的预测值RWC_p，其中空间任务中随机游走系数预测值的最大值表示为Max(RWC_p)；最后，实时采集到达探测器的光电流，计算随机游走系数估计值RWC_e；比较实时估计值RWC_e与最大预测值Max(RWC_p)来判断干涉式光纤陀螺是否故障；故障条件是：该干涉式光纤陀螺的随机游走系数的实时估计值大于该干涉式光纤陀螺的随机游走系数的最大预测值；若不满足故障条件，则判断干涉式光纤陀螺为正常工作状态；否则，判断干涉式光纤陀螺出现故障。