静电陀螺仪对准误差产生的系统伺服随动误差分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第14卷第5期光学精密工程Vo1．14No．52006年1O月OpticsandPrecisionEngineeringOCt．2OO6文章编号1004—924X(2006)05—0853—05静电陀螺仪对准误差产生的系统伺服随动误差分析颜明，张军安。，吴佐华(1．天津航海仪器研究所，天津300131；2．哈尔滨工程大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：介绍了采用平行光管式光电位置探i9l4器(PSD)测角的静电陀螺仪在伺服测试转台上测试时，陀螺坐标系与平台台体坐标系之间的

2、两种对准误差，然后推导出由该对准误差引起的反射光斑中心点在PSD平面坐标系上的坐标变化公式，给出了当陀螺坐标系与台体坐标系之间存在对准误差时，计算伺服随动误差的步骤，并根据静电陀螺仪的结构及工作情况，选取一组数据进行了计算。结果表明：第一种对准误差比第二种对准误差约大两个数量级；为减小系统伺服随动误差，第一种对准误差应不大于4。其结论对静电陀螺仪的设计与测试具有理论指导意义。关键词：静电陀螺仪；对准误差；伺服随动误差中图分类号：V241．5文献标识码：AAnalysisofsystemservofollowingerrorcause

3、dbyalignmenterrorofESGYANMing。。ZHANGJun—an。WUZuo—hua(1．TianjinNavigationResearchInstitute，Tianjin300131，China；2．SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China)Abstract：Twokindsofalignmenterrorsbetweenthegyrocoordinatesystemand

4、platformcoordinatesystemwereintroducedwhenElectrostatic—SuspendedGyroscope(ESG)wasusedinmeasuringdriftangleonservoturntablebyPositionSensitiveDetect()r(PSD)．Thenformulasforcalculatingthecoot—dinatechangeofspotcenterofreflectedbeamonPSDcausedbythealignmenterrorswerederi

5、ved，andthecalculatingmethodsofservofollowingerrorswerepresentedwhenalignmenterrorsexistedbetweenthegyrocoordinatesystemandplatformcoordinatesystem．AccordingtothestructureandtheworkingconditionofESG，agroupOfdatawerechosentocalculatetheservofollowingerrors．Thecomputation

6、alresultsshowthatthefirsterroristwoordersofmagnitudelargerthanthesecondone．Inordertoreducethesystemservofollowingerror，thefirsterrormustbelessthan4．ThisconclusionplaysanimportanttheoreticalguidingroleinESGdesigningandtesting．Keywords：Electrostatic—SuspendedGyroscope(ES

7、G)；alignmenterror；servofollowingerror收稿日期：2005—12—22；修订日期：2006—06—18．基金项目：总装备部“十五”国防预研项目(No．41309020101)维普资讯http://www.cqvip.com854光学精密工程第14卷引言静电陀螺仪是目前精度最高的陀螺仪_1]，研制静电陀螺仪具有重要的国防意义。为得到静电陀螺的高精度，必须在伺服台上测漂建模_2]。静电陀螺在伺服台上安装时，它的两个输入轴的初始位置应该与台体上的两根伺服轴精确对准，但由于加工、装配和安装中各种误差的影响，

8、使静电陀螺仪的两根输入轴与台体上的两根转轴之问存图1第一种对准误差情况示意图在偏角，即存在对准误差，这会产生伺服随动误Fig．1Sketchofthefirstalignmenterror差，使伺服台随动转角与陀螺转角之间存在偏差，从