动力调谐陀螺仪动基座锁定回路及稳定性的的研究

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1、摘要动力调谐陀螺仪再平衡回路的设计已经有很多报道，但是它只能满足陀螺仪在正常工作情况下的锁定。当陀螺仪处于启动和关机状态时，常规的再平衡回路不能将陀螺仪锁定在零偏角附近，其转子将反复碰撞双轴的止挡，导致动力调谐陀螺仪的挠性接头频繁地作大角度的弯曲，从而使动力调谐陀螺仪不能正常工作并严重影响陀螺仪的使用寿命。因此，必须设计动力调谐陀螺仪的动基座锁定回路，将陀螺仪在陀螺电机从加电至完全停止的全过程中锁定在零偏角附近。动力调谐陀螺仪的性能稳定性受多方面因素的影响，包括设计过程中材料的选择，结构的设计，熟设计、电磁兼容性设计以及制造加工工艺等影响，以及应用过程中环境条件的影响，而温度变化对

2、动力调谐陀螺仪性能稳定性的影响是最主要的，在陀螺仪表中，加入温度补偿环节，以减小温度变化对陀螺仪性能稳定性的影响。具体步骤是：(1)实验测得各温度下陀螺仪的温度漂移，建立整个陀螺仪输出的温度模型，(2)通过测温元件，实测该时刻的陀螺仪温度值，并利用温度模型估计出陀螺仪当前温度下的漂移输出值，(3)从陀螺仪实测的输出中将估计出的漂移值扣除，即为陀螺仪补偿后的输出。本文在动力调谐陀螺仪再平衡回路基础上，进行了动基座锁定回路设计、仿真和电路板制作，从仿真结果看，所设计的方案满足性能要求，硬件调试功能良好。最后，通过实测的动力调谐陀螺仪温度漂移实验数据⋯，进行了温度补偿方案研究和仿真。从仿

3、真结果可以看到，所设计的温度补偿方案，能够很好地补偿温度漂移，减小温度变化对动力调谐陀螺仪性能稳定性的影响。关键词：动力调谐陀螺仪再平衡回路动基座锁定回路温度漂移温控系统温度补偿东南大学硕士论文ABSTRACTTherearealotofreportsaboutrebalanceloopdesignofDTG，butitcanonlylockDTGwhileworking．WhenDTGstandsinthestateofStartandStOp，thegeneralrebalanceloopcannotlockDTGnearbythezerodeflectionangle，its

4、rotorwillbumpthebafflethroughandthrOUgh，whichmaketheflexibilitytie—inofDTGbendsinawideanglefrequenly，SOthatDTGcannotworknormallyandhasalimitedlife．ThUSweneedtodesignlockingloopofDTGonmovingbase．whichcanloopI)TGnearbythezerodeflectionangleduringthewholecoursefromstartingtoWOrkingtostopping．Ther

5、earevariousfactorsaffectthestabilityofI)TG，includingmaterialchoice，structuredesign，heatdesign，electromagnetismcompatibilitydesignandmanufacturetechnicsduringthedesignprocess，andenvironmenttransformationdariIlgtheapplication，inwhichtemperaturechangeisthemostimportant．Soweneedtoaddtemperatureexp

6、iationtoDTGdevice．inordertominishtheeffectoftemperaturechangetothestabilityofD1B．Stepsasfollow：(1)testthetemperaturedriftofDTGonsometemperatures，buildthetemperaturedriftmodelofDTG’Soutput．(2)testthetemperatureofDTGatthismomentbytemperature—testcomponentandestimatethedriftoutputofDTGbyusingthet

7、emperaturemodel．(3)theDTG’SoutputaftartemperatureexpiationCanbecountedbysubtractingthetemperaturedriftoutputfromthetestedoutputofDTG．Inthispaper，wedesignthelockinglooponmovingbaseonthebasisofrebalanceloop、emulateanddesigncircuitboard．We