惯性仪表软导线干扰力矩测试技术研究

发布时间：2023-04-12 04:34

　　惯性系统的精度是评价惯性导航与制导精度的重要指标,而陀螺仪作为惯性平台系统中的敏感元件,其精度和稳定性直接决定了平台系统保持惯性空间基准的精度,从而决定整个导弹系统的惯性导航和入轨精度。 陀螺仪的精度取决于仪表在稳定工作状态下干扰力矩的大小,随着对陀螺仪精度和稳定性要求的不断提高,对仪表内干扰力矩的测控越来越严格。本论文研究了软导线在装焊时干扰力矩的测试方法,实现了在仪表初期装配环节对软导线干扰力矩的精确测量,避免了在仪表集成状态,因环境、结构复杂而导致多种量级相当的干扰力矩相互影响,解决了陀螺仪零次项干扰难分离、难控制的问题。 本文针对三浮陀螺仪结构和工作特点,详细分析了软导线焊接过程控制的难点,通过改进浮子组件支承形式,并采用磁悬浮轴承进行位置定中监测解决了装配状态和工作状态不一致造成软导线形状、位置变换的问题；在进行测试系统特性分析后,针对二元脉冲调宽系统回路的校正网络实现问题,通过PII)控制方法替代传统电路法,简化了因不同陀螺仪特性参数差异而造成测试系统通用性差的问题；采用嵌入式单片机的控制方案实现测试系统的硬件设计,并在ADS编程环境下通过C语言实现了测试数据的采集和计算,...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的目的和意义
    1.2 国内、外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 存在的问题
        1.2.4 控制难点
    1.3 论文主要研究内容
    1.4 论文组织结构
2 测试系统总体技术方案
    2.1 陀螺仪误差模型分析
    2.2 被测对象分析
        2.2.1 三浮陀螺仪软导线装焊结构特点
        2.2.2 软导线干扰力矩控制难点
    2.3 力反馈回路控制方法
    2.4 技术方案及主要性能指标
        2.4.1 技术方案概要
        2.4.2 检测系统的性能指标
    2.5 本章小结
3 测试系统结构设计
    3.1 支承系统设计
        3.1.1 三浮陀螺仪支承特点
        3.1.2 支承方式的选择
        3.1.3 承载能力核算
    3.2 浮子组件定位监测及调整方法
        3.2.1 测位器件的选择
        3.2.2 精调装置
    3.3 传感器件的选择
    3.4 力矩控制器件的选择
    3.5 系统误差标定
        3.5.1 测试系统自身的干扰误差
        3.5.2 处理干扰误差的措施
    3.6 本章小结
4 测试方法及软件实现
    4.1 系统特性分析
        4.1.1 力反馈回路系统分析
        4.1.2 系统的等效噪声带宽分析
        4.1.3 力反馈回路系统设计
    4.2 三浮陀螺力反馈回路实现
        4.2.1 方案选择
        4.2.2 元脉冲调宽控制系统线路实现
    4.3 控制系统硬件设计
        4.3.1 电源部分
        4.3.2 CPU部分
        4.3.3 RS232通信部分
        4.3.4 模拟信号采集部分
        4.3.5 模拟信号输出部分
    4.4 控制器软件设计
        4.4.1 ADS编程环境搭建
        4.4.2 软件总体流程与系统的初始化
        4.4.3 RS232通信软件设计
        4.4.4 模拟信号采集软件设计
        4.4.5 模拟信号输出软件设计
    4.5 本章小结
5 测试结果及分析
    5.1 初始误差分析
    5.2 力反馈回路配表技术试验
        5.2.1 试验方案
        5.2.2 试验结果
        5.2.3 试验结论
    5.3 干扰力矩检测系统应用及效果
    5.4 本章小结
6 总结与展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3790439