旋轉(zhuǎn)變壓器-感應(yīng)同步器-圓光柵組合測角系統(tǒng)研究.pdf

1、組合測角系統(tǒng)的研究是“十一五”慣性技術(shù)子專題——慣性測試設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)的一項主要研究內(nèi)容。隨著慣性儀表及導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展，慣性測試設(shè)備的性能指標也相應(yīng)提高，單一的角度測量難以滿足要求；應(yīng)用慣性測試設(shè)備測試的產(chǎn)品，價格昂貴，要求測試設(shè)備的可靠性高。組合化角度測量是對慣性測試設(shè)備的精度和可靠性的綜合考慮，當測角系統(tǒng)發(fā)生故障時可以進行故障隔離和測角系統(tǒng)重構(gòu)，保證慣性測試設(shè)備正常運行，保護被測產(chǎn)品的安全。
　　本文的主要工作包括：
　　

2、分析了旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器、圓光柵測角傳感器的工作原理，并對基于AD2S80軸角轉(zhuǎn)換器的旋轉(zhuǎn)變壓器/感應(yīng)同步器測角系統(tǒng)的電路工作原理進行了分析；設(shè)計了基于HCTL2022解碼/計數(shù)芯片的光柵測角電路。
　　對基于AD2S80軸角轉(zhuǎn)換器的旋轉(zhuǎn)變壓器/感應(yīng)同步器測角系統(tǒng)進行了誤差分析，其中包括：激磁信號與參考信號不正交引起的測角誤差；感應(yīng)同步器兩相輸出信號幅值不等引起的測角誤差；感應(yīng)同步器兩相輸出信號幅值不正交引起的測角誤差；感應(yīng)同

3、步器兩相輸出相互耦合引起的測角誤差；參考信號對感應(yīng)同步器兩相輸出信號有干擾引起的測角誤差?；趫A光柵莫爾條紋方程，分別分析了圓光柵存在偏心和傾角時引起的測角誤差，通過推導(dǎo)測角誤差形式證明了用諧波誤差補償圓光柵測角系統(tǒng)的可行性。
　　基于經(jīng)過諧波誤差補償后的旋轉(zhuǎn)變壓器/感應(yīng)同步器測角系統(tǒng)和圓光柵測角系統(tǒng)的測角誤差，應(yīng)用加權(quán)平均法和聯(lián)邦Kalman濾波法對冗余測角數(shù)據(jù)進行了數(shù)據(jù)融合，并通過兩種方法的比較驗證了聯(lián)邦Kalman濾波算法的