【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种教学实验用实验箱。特别是涉及一种动力调谐陀螺仪再平衡回路的测控电路综合实验箱及方法。
技术介绍
当今信息社会，特别是物联网时代的到来，任何科技进步都离不开测量与控制，无论是航天航空事业中的卫星发射，还是生活中的食品安全监测，都有测控系统在其中发挥着重要的作用。测控电路与传感器和执行机构共同构成了测控系统，“测控电路”课程已经被全国各高校的仪器信息相关专业列为核心课程，而测控电路实验作为课程学习与实践应用的必要环节，已经被相关各专业列为必修课。在以往的测控电路实验箱中，多采用一种或者多种特定的传感器或执行器进行信号处理实验，依赖于传感器的原理、材料和工艺，大多具有固定的信号处理方式，无法锻炼实验者的电路设计能力，并且往往局限于开环信号的测量或输出，很难将所学的控制理论知识应用于实验中。甚至，有一些实验箱过多的集成了数字处理芯片和集成处理软件，使得实验者对信号处理方法很难进行深入了解，无法应用所学的电路知识。因此，借助以往的测控电路实验箱，实验者只能学到特定电路模块的使用方法，对整个测控系统的认识严重不足。现有的实验箱，不能让实验者在实验中了解测控电路在测控系统中作用，也不足以训练实验者设计各类电路模块的能力，更难以应用所学的测量控制知识特别是闭环控制理论。因此，研发一种能够满足实验者测控电路设计与应用需求的实验箱具有非常重要的价值。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种能够解决现有实验箱在电路模块不全面和控制知识应用缺失等方面不足的动力调谐陀螺仪再平衡回路的测控电路综合实验箱及方法。本专利技术所采用的技术方案是：一种动力调谐...
【技术保护点】
一种动力调谐陀螺仪再平衡回路的测控电路综合实验箱，包括动力调谐陀螺仪机械表头(102)和电源模块(101)，其特征在于，还设置有动力调谐陀螺仪模拟器(103)和用于分别模拟信号放大电路、滤波电路、信号解调电路、信号运算电路、校正电路和执行器驱动电路的电路模块实验箱(104)，所述的电源模块(101)为动力调谐陀螺仪机械表头(102)、动力调谐陀螺仪模拟器(103)和电路模块实验箱(104)提供电源，所述的动力调谐陀螺仪机械表头(102)通过机械表头接口(106)连接电路模块实验箱(104)构成闭合回路，所述动力调谐陀螺仪模拟器(103)通过模拟器接口(107)连接电路模块实验箱(104)构成闭合回路。
【技术特征摘要】
1.一种动力调谐陀螺仪再平衡回路的测控电路综合实验箱，包括动力调谐陀螺仪机械表头(102)和电源模块(101)，其特征在于，还设置有动力调谐陀螺仪模拟器(103)和用于分别模拟信号放大电路、滤波电路、信号解调电路、信号运算电路、校正电路和执行器驱动电路的电路模块实验箱(104)，所述的电源模块(101)为动力调谐陀螺仪机械表头(102)、动力调谐陀螺仪模拟器(103)和电路模块实验箱(104)提供电源，所述的动力调谐陀螺仪机械表头(102)通过机械表头接口(106)连接电路模块实验箱(104)构成闭合回路，所述动力调谐陀螺仪模拟器(103)通过模拟器接口(107)连接电路模块实验箱(104)构成闭合回路。2.根据权利要求1所述的动力调谐陀螺仪再平衡回路的测控电路综合实验箱，其特征在于，所述的电路模块实验箱(104)包括有两路结构完全相同的X轴电路和Y轴电路，以及实现矩阵运算的信号运算实验模块(112)，所述的X轴电路和Y轴电路都是由依次串联连接的信号放大实验模块(109)、滤波电路实验模块(110)和信号解调实验模块(111)，以及相串联的校正电路实验模块(113)和执行器驱动实验模块(114)构成，其中，所述信号放大实验模块(109)的信号输入端都通过表头接口选择开关(108)连接机械表头接口(106)或模拟器接口(107)的X轴信号输出端和Y轴信号输出端，所述信号解调实验模块(111)的信号输出端对应连接所述实现矩阵运算的信号运算实验模块(112)的X轴信号输入端和Y轴信号输入端，所述实现矩阵运算的信号运算实验模块(112)的X轴信号输出端和Y轴信号输出端对应连接所述校正电路实验模块(113)的信号输入端，所述执行器驱动实验模块(114)的信号输出端通过表头接口选择开关(108)对应连接机械表头接口(106)或模拟器接口(107)的X轴信号输入端和Y轴信号输入端。3.根据权利要求2所述的动力调谐陀螺仪再平衡回路的测控电路综合实验箱，其特征在于，所述的信号放大实验模块(109)的信号输入端，以及信号放大实验模块(109)、滤波电路实验模块(110)、信号解调实验模块(111)、信号运算实验模块(112)、校正电路实验模块(113)和执行器驱动实验模块(114)的连接点之间，以及执行器驱动实验模块(114)的信号输出端均分别各设置有一用于连接替换对应电路模块的接线端子(105)。4.根据权利要求1所述的动力调谐陀螺仪再平衡回路的测控电路综合实验箱，其特征在于，所述的动力调谐陀螺仪模拟器(103)包括有第一函数模拟器(1031)、第二函数模拟器(1032)、第三函数模拟器(1033)和第四函数模拟器(1034)，其中，所述第一函数模拟器(1031)和第三函数模拟器(1033)的信号输入端连接电路模块实验箱(104)的X轴电路中的执行器驱动实验模块(114)的信号输出端(MX)，所述第二函数模拟器(1032)和第四函数模拟器(1034)的信号输入端连接电路模块实验箱(104)的Y轴电路中的执行器驱动实验模块(114)的信号输出端(MY)，所述第一函数模拟器(1031)和第二函数模拟器(1032)的信号输出分别连接第一加法器(1035)的信号输入端，所述第一加法器(1035)的信号输出端通过第一调制模块(1036)连接电路模块实验箱(104)的X轴电路中的信号放大实验模块(109)的信号输入端(UOX)，所述第三函数模拟器(1033)和第四函数模拟
\t器(1034)的信号输出分别连接第二加法器(1037)的信号输入端，所述第二加法器(1035)的信号输出端通过第二调制模块(1038)连接电路模块实验箱(104)的Y轴电路中的信号放大实验模块(109)的信号输入端(UOY)。5.根据权利要求4所述的动力调谐陀螺仪再平衡回路的测控电路综合实验箱，其特征在于，所述的第一函数模拟器(1031)是由依次串联的第一组合电路(10311)和第一反相器(10312)构成，所述的第二函数模拟器(1032)是由依次串联的第二组合电路(10321)第一德波积分器(10322)、第一比例器(10323)和第二反相器(10324)构成，所述第三函数模拟器(1033)是由依次串联的第三组合电路(10331)、第二德波积分器(10332)和第二比例器(10333)构成，所述第四函数模拟器(1034)是由依次串联的第四组合电路(10341)和第三反相器(10342)构成，其中，所述第一函数模拟器(1031)和第三组合电路(10331)的信号输入端连接电路模块实验箱(104)的X轴电路中的执行器驱动实验模块(114)的信号输出端(MX)，所述第二组合电路(10321)和第四组合电路(10341)的信号输入端连接电路模块实验箱(104)的Y轴电路中的执行器驱动实验模块(114)的信号输出端(MY)，所述第一反相器(10312)和第二反相器(10324)的信号输出分别连接第一加法器(1035)的信号输入端，所述第二比例器(10333)和第三反相器(10342)的信号输出分别连接第二加法器(1037)的信号输入端。6.根据权利要求5所述的动力调谐陀螺仪再平衡回路的测控电路综合实验箱，其特征在于，所述的第一组合电路(10311)、第二组合电路(10321)、第三组合电路(10331)和第四组合电路(10341)结构相同，均包括有：依次串联构成回路的第三加法器(103112)、第四反相器(103111)、第三德波积分器(103113)、第四德波积分器(103114)和第五反相器(103115)，其中，所述第三加法器(103112)两个输入端中的一个输入端连接电路模块实验箱(104)的X轴电路中的执行器驱动实验模块(114)的信号输出端(MX)或连接电路模块实验箱(104)的Y轴电路中的执行器驱动实验模块(114)的信号输出端(MY)，所述第四德波积分器(103114)的输出UO构成第一组合电路(10311)或第二组合电路(10321)或第三组合电路(10331)或第四组合电路(10341)的输出对应连接第一反相器(10312)...
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