光電穩(wěn)定平臺(tái)中微型撓性陀螺組件的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著航空、航天、兵器等國(guó)防工業(yè)快速發(fā)展，對(duì)撓性陀螺組件性能要求也越來(lái)越高，雖然光纖陀螺有著很大的優(yōu)勢(shì)，但目前撓性陀螺在光電穩(wěn)定平臺(tái)仍舊占據(jù)著主要地位，本文針對(duì)撓性陀螺在光電穩(wěn)定平臺(tái)中遇到的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，提出改進(jìn)方案，解決實(shí)際問(wèn)題，對(duì)撓性陀螺具體應(yīng)用具有工程實(shí)踐意義。
　　論文首先簡(jiǎn)要敘述了撓性陀螺在光電穩(wěn)定平臺(tái)的應(yīng)用，簡(jiǎn)述了撓性陀螺兩種方式的工作原理，建立陀螺動(dòng)力學(xué)方程，推導(dǎo)了撓性陀螺章動(dòng)特性，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)兩自由度撓性陀螺的耦

2、合控制問(wèn)題，論文闡述了前置補(bǔ)償解耦方法，深入研究撓性陀螺理論的基礎(chǔ)上，采用對(duì)角化法推導(dǎo)了撓性陀螺動(dòng)態(tài)解耦控制網(wǎng)絡(luò)，并結(jié)合工程應(yīng)用，對(duì)動(dòng)態(tài)解耦網(wǎng)絡(luò)采取相近零極點(diǎn)對(duì)消方法，構(gòu)造出便于電路上易于實(shí)現(xiàn)的解耦控制網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)仿真驗(yàn)證了解耦控制的有效性，并將解耦控制網(wǎng)絡(luò)在某型撓性陀螺儀中實(shí)現(xiàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，解耦控制網(wǎng)絡(luò)有效抑制了撓性陀螺儀動(dòng)態(tài)過(guò)程中的耦合量，并將耦合量控制在1％以?xún)?nèi)，達(dá)到了改進(jìn)的目的。
　　撓性陀螺作為角位置方式在光電穩(wěn)定平臺(tái)中

3、應(yīng)用，具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定效果好的優(yōu)點(diǎn)，針對(duì)撓性陀螺角位置輸出噪聲大和章動(dòng)收斂時(shí)間長(zhǎng)問(wèn)題，本文提出了一系列解決措施，包括提高陀螺轉(zhuǎn)子頻率、提高陀螺電機(jī)頻率，并對(duì)選頻電路、半波解調(diào)、功率放大電路進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，同時(shí)，在大量實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，提出對(duì)陀螺力矩器骨架材料由陶瓷材料改為防銹鋁。最終將上述改進(jìn)措施在某微型撓性陀螺儀中實(shí)現(xiàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)后陀螺章動(dòng)頻率和40Hz包絡(luò)很快收斂，且使撓性陀螺角位置輸出噪聲衰減達(dá)15dB以上，滿(mǎn)足工程實(shí)際應(yīng)用