一种光纤陀螺通用数字闭环控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种光纤陀螺通用数字闭环控制系统及方法，涉及光纤陀螺技术领域，包括参数配置模块用于确定光纤陀螺的调制方式，根据精度等级以及应用场景选择固定方波调制、随机方波调制、固定四态波调制或随机四态波调制；控制时序生成模块；调制相位生成模块；解调模块；角速率闭环模块；2π电压闭环模块。本发明专利技术技术方案在不改变硬件电路的情况下，仅通过配置合适的调制方式，可兼容不同精度光纤陀螺的应用场景，改善陀螺标度因数性能、抑制陀螺随机漂移与死区，提高光纤陀螺的环境适应性。特别是，采用该技术方案，将控制算法固化到光纤陀螺信号处理电路FPGA芯片中进行SIP封装，有利于光纤陀螺的小型化、通用化，具有较大的现实意义。现实意义。现实意义。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤陀螺通用数字闭环控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及光纤陀螺领域，具体涉及一种光纤陀螺通用数字闭环控制系统及方法。

技术介绍

[0002]光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的角速率传感器，由于其成本低、工艺简单、可靠性高、抗冲击振动能力强，其应用前景备受重视，已经成为主流的传感器之一。传统的光纤陀螺数字闭环控制方法有：基于方波的双重反馈控制、基于四态波的双重反馈控制、基于随机相位跳变调制。其中，基于四态波的双重反馈控制，可以利用四态波的特点，实现任意输入角速率下对闭环反馈增益的精确控制，提高光纤陀螺的标度因数性能；基于随机相位跳变调制，利用调制波形与复位不相关的特点，通过后续的平均过程，可以消除由于调制波形产生的电子串扰误差给陀螺带来的影响，抑制陀螺死区。但是，单一的调制方式对于不同精度光纤陀螺使用场景有严格限制，不利用光纤陀螺的通用化、小型化。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术，本专利技术技术方案在不改变硬件电路的情况下，仅通过配置合适的调制方式，能够兼容不同精度光纤陀螺的应用场景，改善陀螺标度因数性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤陀螺通用数字闭环控制系统，其特征在于：包括参数配置模块、控制时序生成模块、调制相位生成模块、解调模块、角速率闭环模块、2π电压闭环模块；所述参数配置模块用于确定光纤陀螺的调制方式，根据精度等级以及应用场景选择固定方波调制、随机方波调制、固定四态波调制或随机四态波调制；所述控制时序生成模块用于产生调制、解调、误差积分时序信号标志；所述调制相位生成模块用于根据所选调制方式产生不同的调制相位，产生与调制相关的角速率闭环、2π电压闭环解调标志；所述解调模块用于对A/D采集数据进行解调，得到角速度误差和2π电压误差信号；所述角速率闭环模块用于实现角速度误差积分、阶梯波生成、阶梯波幅值调整、阶梯波数据输出功能；所述2π电压闭环模块用于产生修正后的实时2π电压和标志。2.根据权利要求书1所述的一种光纤陀螺通用数字闭环控制系统，其特征在于：所述参数配置模块根据精度等级以及应用场景，通过输入参数“0”或“1”，选择固定方波调制、随机方波调制、固定四态波调制或随机四态波调制。3.根据权利要求书1所述的一种光纤陀螺通用数字闭环控制方法，其特征在于：所述调制相位生成模块在固定方波调制、固定四态波调制时均采用固定相位值调制，随机方波调制、随机四态波调制时是在随机序列指导下，生成满足条件的随机跳变调制相位值，同时根据随机序列值确定角速率闭环解调符号，调制相位生成模块根据调制类型不同，对调制相位差进行组合值判断生成角速率闭环、2π电压闭环解调标志。4.根据权利要求书1所述的一种光纤陀螺通用数字闭环控制方法，其特征在于：所述解调模块根据所选调制方式以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：高枫，张庆伟，
申请(专利权)人：湖北三江航天红峰控制有限公司，
类型：发明
国别省市：