動力調(diào)諧陀螺儀再平衡回路的數(shù)字控制器的設(shè)計與分析.pdf

1、動力調(diào)諧陀螺儀是慣性系統(tǒng)中敏感載體角速度的重要的測量元件。其研究重點主要放在提高精度、動態(tài)性能和工作壽命，減少噪音與功耗，實現(xiàn)小型化和陀螺線路一體化。與此相適應(yīng)，動力調(diào)諧陀螺儀再平衡技術(shù)也得到了相應(yīng)發(fā)展。由于模擬再平衡回路溫度、非線性、后級數(shù)字采樣誤差大和調(diào)試不方便的缺點逐漸暴露。為了使再平衡回路具有更高的動靜態(tài)品質(zhì)指標、更好的抗干擾性、靈活的參數(shù)整定和數(shù)據(jù)采集方法，因此本文研究數(shù)字再平衡回路。本文主要內(nèi)容包括： 1．從動力調(diào)諧

2、陀螺儀的數(shù)學模型入手，研究陀螺儀的耦合情況，利用對角陣解耦法推導出控制、輸出解耦陣。為了提高系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)特性，設(shè)計了數(shù)字最小拍控制器。 2．設(shè)計了基于Nios Ⅱ軟核的高性能SOPC數(shù)字控制器，包括外圍組件參數(shù)設(shè)定和Avalon總線轉(zhuǎn)換IP，并在Cyclone系列FPGA上調(diào)試驗證通過。 3．結(jié)合數(shù)字再平衡回路的設(shè)計理論，根據(jù)動力調(diào)諧陀螺儀的力矩器進動特點和信號器信號的頻帶、動態(tài)范圍、數(shù)據(jù)分辨率以及跳動干擾特性等約束條