陀螺數(shù)字再平衡技術(shù)研究.pdf

1、動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀(簡(jiǎn)稱DTG)是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的陀螺之一,其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉加工裝配較容易,適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用于捷聯(lián)系統(tǒng)中的動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀必須工作在閉環(huán)狀態(tài),所以再平衡回路或稱力反饋回路對(duì)陀螺起到的作用是至關(guān)重要的,再平衡回路不僅是測(cè)量回路,也是控制回路,它的精度直接影響陀螺儀的測(cè)量精度乃至整個(gè)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的可靠性。
　　 目前再平衡回路主要分為模擬再平衡回路和數(shù)字再平衡回路,鑒于模擬再平衡回路在熱穩(wěn)定性差

2、、量化誤差和非線性誤差大等缺點(diǎn),本文采用數(shù)字再平衡回路,主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　 1.對(duì)動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了分析,根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)陀螺儀內(nèi)部的力矩器和信號(hào)器的結(jié)構(gòu)也作出了詳細(xì)的介紹,并且針對(duì)由于陀螺儀制造工藝所引起的驅(qū)動(dòng)軸、平衡環(huán)、轉(zhuǎn)子和力矩器等誤差給出了相應(yīng)的解決方法。
　　 2.根據(jù)動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀的動(dòng)力學(xué)模型,分析了陀螺儀的耦合情況,并且通過(guò)對(duì)角陣解耦法在脈沖再平衡回路中的應(yīng)用,給出了控制解耦

3、與輸出解耦的設(shè)計(jì)方法。
　　 3.分析了動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀模擬再平衡回路和數(shù)字再平衡回路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),通過(guò)對(duì)兩者優(yōu)缺點(diǎn)的比較,確定了二元調(diào)寬電路的解決方案。
　　 4.根據(jù)信號(hào)器輸出的信號(hào)較弱同時(shí)含有大量噪聲等現(xiàn)象,按照數(shù)字再平衡回路技術(shù)的要求,給出了信號(hào)預(yù)處理模塊、相敏解調(diào)模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊以及低通濾波模塊等相關(guān)輔助電路。
　　 5.通過(guò)采用TMS320F2812型DSP芯片和AD7656型模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,設(shè)計(jì)出數(shù)字再