陀螺數(shù)字再平衡技術(shù)研究.pdf

1、動力調(diào)諧陀螺儀(簡稱DTG)是慣性導航系統(tǒng)中應用最廣泛的陀螺之一,其具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉加工裝配較容易,適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)勢。應用于捷聯(lián)系統(tǒng)中的動力調(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陀螺起到的作用是至關(guān)重要的,再平衡回路不僅是測量回路,也是控制回路,它的精度直接影響陀螺儀的測量精度乃至整個慣性導航系統(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,本文采用數(shù)字再平衡回路,主要內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　 1.對動力調(diào)諧陀螺儀的結(jié)構(gòu)和工作原理進行了分析,根據(jù)實際情況,對陀螺儀內(nèi)部的力矩器和信號器的結(jié)構(gòu)也作出了詳細的介紹,并且針對由于陀螺儀制造工藝所引起的驅(qū)動軸、平衡環(huán)、轉(zhuǎn)子和力矩器等誤差給出了相應的解決方法。
　　 2.根據(jù)動力調(diào)諧陀螺儀的動力學模型,分析了陀螺儀的耦合情況,并且通過對角陣解耦法在脈沖再平衡回路中的應用,給出了控制解耦

3、與輸出解耦的設計方法。
　　 3.分析了動力調(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,通過對兩者優(yōu)缺點的比較,確定了二元調(diào)寬電路的解決方案。
　　 4.根據(jù)信號器輸出的信號較弱同時含有大量噪聲等現(xiàn)象,按照數(shù)字再平衡回路技術(shù)的要求,給出了信號預處理模塊、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.通過采用TMS320F2812型DSP芯片和AD7656型模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,設計出數(shù)字再