陀螺电源对陀螺寻北结果影响分析

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1、32传感器与微系统(FransducerandMicrosystemTechnologies)2010年第29卷第12期陀螺电源对陀螺寻北结果的影响分析赵美蓉，赵东升，冯莉(天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津300072)摘要：为了进一步提高陀螺仪的寻北精度，分析研究了陀螺电源的稳定性对寻北结果产生的影响。设计了一种基于TMS320F2407A的数字陀螺电源系统；建立了陀螺马达转速的稳定性影响陀螺寻北结果的理论模型；利用上述模型导出陀螺电源的输出电压和频率的变化影响寻北结果的计算公式；实验结果表明：当电源输出电压在34-36V之

2、问变化时，寻北结果最大偏差12”，当电源输出电压低于34V时，寻北结果偏差大于1，与理论汁算的结果基本吻合，表明该电源满足陀螺仪的工作要求。关键词：数字陀螺电源；无阻尼；稳定性；寻北结果；数字信号处理器中图分类号：TP751文献标识码：A文章编号：1000-9787(2010)12-0032-03TheInfluenceofgyroscopicpoweronthenorth-findingresultZHAOMei—rong，ZHAODong—sheng，FENGLi(StateKeyLaboratoryofPrecisionMeasure

3、mentTechnologyandInstruments，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Theresearchoftheinfluenceofgyroscopepowerstabilityonthenorth—findingresultisstudied，inordertoimprovethegyros(·openoah—findingprecision．Ad；gitalACgyruscopepowers3s

4、enlisdesignedbasedonthedictasignal

5、processor(DSI)lnicroproeessorofI'MS3201~E407A．Withoutconsideringotherinterferefactors，thetheoreticmodelandthecomputingequationufthestabilityinfluenceofgyroscopemotorrotationrateonthenorth—findingresultisdeducted．Andtheoutputvoltageandthefrequencyefectonthenorth—seekingresu

6、lt．Thentherelatedequationamongthenorth—findingresultandtheoutputvoltageandfrequencyisdeduced．Theexperimentalresultshowthatthebiggestdeviationerrorofthenorth—findingresultis12whenthepoweroutputvoltagechangesbetween34Vand36V；andthedeviationerrorisbiggerthan1whenthepoweroutpu

7、tvoltageissmallerthan34V．Theresultmatchesthetheoreticalcalculationresult．andshowsthatthecharacteristicsofthedigitalgyroscopepowersatisfy"thegyroscopedemand．Keywords：digitalgyroscopepower；undamped；stability；north—findingrestdt；digitalsignalprocessor(DSP)0引言]：作电流为0．75A，启动电流为

8、3A，制动电流为2A⋯。本陀螺经纬仪因其定向精度高而广泛使用在惯性导航系文主要从供电电源电压和频率的变化对寻北结果产生影响统中。在传统的寻北过程中，由于受到环境温度的变化、供的角度来论证该电源满足陀螺仪的工作需求。电电源的精度、周围磁场的变化、人为测量误差等因素的影1数字电源响，其寻北的精度稳定性不高，以JT—l5型国产陀螺经纬仪研制的数字陀螺电源系统框图如图1所示，系统主要为例，其一次性重复定位精度为±15。随着仪器性能的改由DSP控制器、逆变模块、过流缺相检测电路、滤波电路、善和整个寻北过程的全自动化，环境温度的变化、周围磁场72V开关

9、电源、电源转换电路等组成。与模拟电源比较它具有低功耗、高集成度、可靠性高、维护方便等优点J。的变化、人为测量误差等因素对寻北结果的影响逐渐减小，而电源的精度对寻北结果的影响就逐渐