惯性导航系统稳定回路故障分析

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1、维修MAINTENANCE惯性导航系统稳定回路故障分析AnalysisfortheStabilizationLoopFaultinInertialNavigationSystem■贡志波赵鹏飞李宏彬/石家庄海山实业发展总公司摘　要：针对某型惯性导航系统稳定回路故障频发的状况，采用故障树分析法进行故障分析和诊断，并对最终找到的故障原因进行了验证。关键词：惯性导航系统；稳定回路；故障树分析法Keywords：initialnavigationsystem；stabilizationloop；faulttreeanalysis某型惯性导航系统

2、是一种平台式惯统设备的特定事件（不希望发生的事直流力矩电机、相关的传感器激磁电源性导航系统，惯性平台是整个惯导系统件）与各子系统部件的故障事件之间及放大器正常工作所需的直流电源组的核心部件，而稳定回路是使惯性平台的逻辑结构关系。以故障树为工具，成。因四个通道的组成原理相同，结稳定在惯性空间的主要结构，使惯性平分析设备系统发生故障的各种原因、合故障现象，现以俯仰通道为例进行分台正常感测并输出各种导航参数，为惯途径，最终提出有效预防措施的这种析。俯仰通道稳定回路如图1所示。导系统提供精确的导航基准。稳定回路可靠性研究方法即为故障树分析法。一

3、旦出现故障，将导致惯性平台功能异3惯性导航系统稳定回路的故障常，不能有效输出导航参数，惯性导航2惯性导航系统稳定回路的原理树模型及其分析系统的导航功能将失效。由此可见，对简介通过对惯导系统稳定回路的原理进此故障的分析和诊断十分重要。本文采惯导系统稳定回路由方位、内横行分析，可将稳定回路故障作为故障树用故障树分析法对一起惯导系统稳定回滚、俯仰、外横滚四个主回路及一个多的顶事件，由稳定回路的组成结构建立路故障进行了分析和诊断。余轴锁定回路组成，而每个主回路又由故障树，如图2所示。角度传感器（即旋转变压器）、挠性陀采用故障树模型分析，目的在于

4、1故障树分析法简介螺仪、陀螺前置放大器、伺服放大器、找出顶事件发生的原因及原因组合，故障树分析法是把所研究系统中最不希望发生的故障状态作为故障>分析的目标，然后找出直接导致这一྅அகٳۉᇸ+15VK15V±15V±27VA故障发生的全部因素，再找出造成下一级事件发生的全部直接因素，直到找出那些故障机理已知的基本因素为઀྅அ࿋ݛዃമஅ྅ߌدົޜ኱ୁ૰ਈॐ止。通常把最不希望发生的事件称为ഗ๼؜ݣٷഗ঴ഗݣٷഗۉऐፇॲ顶事件，不再深究的事件称为基本事件，而介于顶事件与基本事件之间的一切事件称为中间事件，用相应的符၎௺঴ۙഗएጚ19.2kHz/

5、2.5V࿘ں±27VBۉᇸF19.2kHzG号代表这些事件，再用适当的逻辑门把顶事件、基本事件和中间事件连接成树形图，即为故障树。它表示了系图1俯仰通道伺服回路组成原理图航空维修与工程2016/238AVIATIONMAINTENANCE&ENGINEERINGwww.aviationnow.com.cn伺服放大器是惯导系统伺服回路>࿘࣮ۨୟࠤቱS的主要环节。在惯导系统扶正状态，它接收同位器的输出信号，将平台扶正到机械零位；在稳定状态，接收陀螺信号，经放大、变换，输出调宽྅அٷݣޜົ࿋ݛഗٷݣዃമஅ྅ഗߌدഗ኱ୁ૰MN঴ഗP઀ॐፇॲ波驱

6、动电压加到相应的力矩电机上，ਈۉऐROQ驱动框架使平台恢复到当地水平面位置，并保持平台方位不变。伺服放大器的主要组成部分F～L都在整个伺服放大器线路板上。对伺服放大器板进྅அ႑ࡽ૰ਈ๼෇๼+15V/঍ୁ჋၎௺঴؋ஞݣ୲ࠀೕԠܾۙ੻ᅃԠೕ行通电检查，工作正常，又排除了P伺கۙ܈ഗհ။तഗٷݣٷݣೕV15-ࡽ႑؜ٳ዆။հഗց׋ྪഗBഗCۉᇸEഗF୳հGٷഗIJஏLADHK服放大器故障。5）直流力矩电机（Q）分析图2某型惯导系统稳定回路故障树直流力矩电机用于沿相应轴产生即识别出导致顶事件发生的所有故障激磁线圈开路或短路、力矩器线圈开路稳定的抗

7、干扰力矩和驱动框架转动的转模式，帮助判明潜在的故障，便于指或短路也会导致系统报告稳定回路故矩。直流力矩电机由多块永久磁铁组成导故障诊断。障。对陀螺仪陀螺马达、信号器和力矩的转子、轴承、带有波形绕组的定子及根据最小割集上行法，由器阻值及绝缘性检查均正常，通电检查波形绕组引至壳体外的刷环组件组成。M=A∪B∪C，N=D∪E,P=F∪G∪H∪I陀螺仪工作正常，所以排除M陀螺传感直流力矩电机的刷环组件接触电阻变∪J∪K∪L,可知：S=M∪N∪O∪P∪Q∪器故障。大，将导致直流力矩电机输出力矩急剧R=A∪B∪C∪D∪E∪O∪F∪G∪H∪I2）陀螺

8、前置放大器（N）分析减小，当减至克服不了外干扰力矩时，∪J∪K∪L∪Q∪R。陀螺前置放大器输入、输出开平台倾倒，报告稳定回路故障。通过对由图2稳定回路故障树可知，该故路，将使俯仰伺服放大器积分饱和输俯仰力矩