一种两轴一体陀螺加速度计解耦伺服控制回路系统及方法技术方案

技术编号:19215093 阅读:30 留言:0更新日期:2018-10-20 06:30
本发明专利技术公开了一种两轴一体陀螺加速度计解耦伺服控制回路系统及方法,本解耦伺服控制回路为一种用于两轴一体陀螺加速度计的伺服控制回路。本发明专利技术设计的一种两轴一体陀螺加速度计解耦伺服控制回路系统包含一个二输入输出解耦器、增益补偿器、两个相同的二阶积分模块和两个相同的超前滞后模块,可实现对两个交链回路的解耦;二阶积分模块可消除与常值角速度变化率有关的误差,从而提高伺服回路系统的稳态精度;滞后超前环节可提高系统低频段的动态增益,有利于减小动态误差。在伺服控制回路中增加输出解耦环节,可克服由于伺服回路的两个电流输出值与角速度之间的交链问题,提高陀螺加速度计系统的输出精度。

【技术实现步骤摘要】
一种两轴一体陀螺加速度计解耦伺服控制回路系统及方法
本专利技术涉及一种陀螺加速度计的伺服控制回路,尤其涉及一种两轴一体陀螺加速度计解耦伺服控制回路系统及方法,属于用于高精度视加速度测量的航空、航天领域。
技术介绍
在高精度惯性稳定平台中,目前主要采用摆式积分陀螺加速度计敏感导弹的大过载,敏感沿输入轴方向的视加速度,为单自由度加速度计。两轴一体陀螺加速度计在传统陀螺加速度计的方案基础上,由原一条伺服回路增加到两条伺服回路以使框架角α和台体角β都保持在零位,同时,在两条伺服回路中分别通过测量控制电机的电流值求出OX1和OY1方向的加速度值。其优点在于克服了干扰力矩,提高了精度,同时提高了陀螺加速度计的输出维数,使陀螺加速度计具备敏感两个方向的视加速度能力。由于陀螺加速度计只限于在小角度范围内工作,需要将其输出通过伺服回路送到相应的力矩电机,使陀螺加速度计工作于闭路状态。在这种条件下,力矩电机对转子施加力矩,驱使转子跟踪壳体运动,陀螺加速度计的框架角始终保持在零附近,通过输送到力矩电机的电流(或电压、脉冲频率)来测量载体沿输入轴的视加速度。双轴一体陀螺加速度计是一个两自由度加速度计,其输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两轴一体陀螺加速度计解耦伺服控制回路系统,其特征在于:包括一个二输入输出解耦器、增益补偿器、两个相同的二阶积分模块和两个相同的超前滞后模块;两轴一体的陀螺加速度计,包括:表头部分、输出装置及壳体;两轴一体陀螺加速度计检测到偏离角度,从而产生两路偏差信号,并将两路偏差信号转换为两路电信号输出;两路偏差信号作为二阶积分模块和超前滞后模块的输入量;二阶积分模块对两路偏差信号进行二阶积分,超前滞后模块对两路偏差信号进行低频放大;二阶积分模块和超前滞后模块的输出量作为二输入输出解耦器的输入量,二输入输出解耦器将输入量即两个电信号进行解耦得到两路电信号分别反馈至对应的力矩电机;两个力矩电机根据二输...

【技术特征摘要】
1.一种两轴一体陀螺加速度计解耦伺服控制回路系统,其特征在于:包括一个二输入输出解耦器、增益补偿器、两个相同的二阶积分模块和两个相同的超前滞后模块;两轴一体的陀螺加速度计,包括:表头部分、输出装置及壳体;两轴一体陀螺加速度计检测到偏离角度,从而产生两路偏差信号,并将两路偏差信号转换为两路电信号输出;两路偏差信号作为二阶积分模块和超前滞后模块的输入量;二阶积分模块对两路偏差信号进行二阶积分,超前滞后模块对两路偏差信号进行低频放大;二阶积分模块和超前滞后模块的输出量作为二输入输出解耦器的输入量,二输入输出解耦器将输入量即两个电信号进行解耦得到两路电信号分别反馈至对应的力矩电机;两个力矩电机根据二输入输出解耦器输出的电信号分别产生再平衡力矩使两轴一体陀螺加速度计的转子进动;二输入输出解耦器输出的两路电信号经过增益补偿器的增益补偿后作为两轴一体陀螺加速度计的输出结果,经输出装置输出。2.根据权利要求1所述的一种两轴一体陀螺加速度计解耦伺服控制回路系统,其特征在于:表头部分,包括:附加偏心质量的陀螺转子、台体、台体轴、框架、框架轴;附加偏心质量的陀螺转子安装在台体上,台体通过台体轴与框架相连,台体轴能够转动的安装在框架上,台体轴的一端装有角度传感器、另一端装有力矩电机,框架轴的一端装有角度传感器、另一端装有力矩电机,框架通过框架轴与壳体相连。3.根据权利要求2所述的一种两轴一体陀螺加速度计解耦伺服控制回路系统,其特征在于:当两轴一体陀螺加速度计的安装载体沿陀螺加速度计两个输入轴方向有视加速度输入时,陀螺加速度计的偏心质量的陀螺转子相对壳体在相应的台体轴和框架轴方向产生偏离角度。4.根据权利要求3所述的一种两轴一体陀螺加速度计解耦伺服控制回路系统,其特征在于:两轴一体陀螺加速度计台体轴和框架轴上的角度传感器检测到偏离角度,从而产生两路偏差信号,并将两路偏差信号转换为两路电信号输出;两路偏差信号作为二阶积分模块和超前滞后模块的输入量;二阶积分模块对两路偏差信号进行二阶积分,超前滞后模块对两路偏差信号进行低频放大;二阶积分模块和超前滞后模块的输出量作为二输入输出解耦器的输入量,二输入输出解耦器将输入量即两个电信号进行解耦得到两路电信号分别反馈至对应的力矩电机。5.根据权利要求4所述的一种两轴一体陀螺加速度计解耦伺服控制回路系统,其特征在于:两个力矩电机根据二输入输出解耦器输出的电信号分别产生...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏宗康周姣
申请(专利权)人:北京航天控制仪器研究所
类型:发明
国别省市:北京,11

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