慣性測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)的圓光柵測(cè)角模塊和摩擦補(bǔ)償研究.pdf

1、為了滿足新一代高精度慣性傳感器的測(cè)試要求，需要研制更高精度的慣性測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)。本文以測(cè)角精度為0.5″的慣性測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)為背景，以實(shí)驗(yàn)室某單軸原型轉(zhuǎn)臺(tái)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，重點(diǎn)研究了圓光柵測(cè)角系統(tǒng)的測(cè)角精度和決定速率平穩(wěn)性的摩擦力矩補(bǔ)償方法。
　　圓光柵傳感器比感應(yīng)同步器具有更高的測(cè)量精度。圓光柵測(cè)角系統(tǒng)采用雙讀數(shù)頭對(duì)徑安裝的結(jié)構(gòu)，有效的減小了光柵圓環(huán)安裝偏心對(duì)測(cè)角誤差的影響。為了進(jìn)一步減小測(cè)角誤差，采用光電自準(zhǔn)直儀和23面棱體對(duì)圓光柵傳感器的軸系

2、測(cè)角誤差進(jìn)行了離散標(biāo)定。對(duì)誤差信號(hào)進(jìn)行諧波分析，然后根據(jù)計(jì)算得到的諧波系數(shù)，用軟件進(jìn)行反向諧波補(bǔ)償，使得補(bǔ)償后的測(cè)角精度達(dá)到0.5″。
　　在圓光柵測(cè)角系統(tǒng)提供了高精度角度信號(hào)的基礎(chǔ)上，在單軸原型轉(zhuǎn)臺(tái)上進(jìn)行轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。建立轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)串聯(lián)校正控制算法，將控制算法在DSP（Digital Signal Processor）上實(shí)現(xiàn)。在原型轉(zhuǎn)臺(tái)上測(cè)試了轉(zhuǎn)臺(tái)的速度較高的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的性能指標(biāo)，符合設(shè)計(jì)要求，而原型轉(zhuǎn)臺(tái)在