【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于静平衡测试及调整领域，具体涉及一种用于轴系类惯性平台的静平衡控制系统及其回转控制方法。
技术介绍
1、回转轴系静平衡精度是影响轴系类惯性平台精度的重要指标之一，惯性平台旋转的抖动、速度不均会对陀螺精度造成影响，进而影响导航系统精度。开展轴系类惯性平台静平衡技术工艺研究工作对于稳定轴系平衡精度，提升惯导平台精度具有重要意义。
2、目前惯性平台轴系采用的静平衡方法大多采用传统刀口型导轨支撑或气浮支撑静平衡等技术，皆是通过人为观察不同方向不平衡量采用在相应部位增加静平衡螺钉的方式进行调整，此类方法对技术人员的技术水平和经验要求较高，且静平衡一致性不能保证。基于上述不足，预设计一种静平衡回转控制系统，将静平衡装置置于回转类控制系统中，通过回转控制技术将轴系类惯性平台的不平衡量数据测出，再通过相关算法得到需要增减的调整块重量，进而达到轴系类惯性平台平衡的目的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种用于轴系类惯性平台的静平衡控制系统及其回转控制方法。
2、本专利技术的上述目的之一通过以下技术方案来实现：
3、一种用于轴系类惯性平台的静平衡控制系统：其特征在于：包括静平衡装置和控制单元；
4、所述静平衡装置用于实现惯性平台的水平可转动式支撑，包括底板、首支座、尾支座、首端支撑轴、尾端支撑轴；所述首支座和尾支座定位安装于底板上端的定位安装槽内；所述首端支撑轴和尾端支撑轴分别可转动式安装于首支座和尾支座上
5、所述控制单元，用于驱动固定连接在首端支撑轴内端和尾端支撑轴内端之间的惯性平台，并进行惯性平台的旋转数据采集；所述控制单元包括控制柜、无刷力矩电机、双读数头圆形光栅；控制柜内包含控制器、电机驱动器、人机交互单元、第一电源模块、数据转接模块；所述无刷力矩电机安装于首支座的上端部，并与首端支撑轴同轴驱动连接，所述双读数头圆形光栅的光栅尺同轴固定于尾端支撑轴上，光栅读数头固定于尾支座上；所述无刷力矩电机及双读数头圆形光栅分别通过各自线缆与控制柜电连接；控制单元通过驱动无刷力矩电机控制待测惯性平台的运动，并且能够将电机实时电流值反馈至电机驱动器；所述双读数头圆形光栅在惯性平台旋转过程中，读取惯性平台的实时角度值，并将数据通过数据转化模块后反馈至控制器，通过控制器处理数据后，将待测惯性平台的测量数据输出，输出的测量数据用于计算待测惯性平台的不平衡量以及不平衡位置。
6、而且，所述控制器采用可编程控制器，由多个模块集成，包括第二电源模块、cpu模块、输入模块、输出模块、通讯模块，用于承担了整个装置的运动控制、信号处理以及算法处理任务。
7、而且，所述人机交互单元采用触摸屏，通过rs232串口通信方式与可编程控制器进行通讯。
8、而且，所述数据转化模块用于连接光栅读数头与控制器，将读数头输出的信号转换为控制器可接受的数字信号，通过控制器转换成角度值。
9、本专利技术的上述目的之二通过以下技术方案来实现：
10、一种基于上述用于轴系类惯性平台的静平衡控制系统的回转控制方法，包括如下步骤：
11、步骤1、进行零点设置：
12、待测惯性平台固定安装在静平衡装置的首端支撑轴内端与尾端支撑轴内端之间后，通过机械调平的方式，将待测惯性平台调整水平或者竖直状态；
13、调整完成后，控制器读取并保存无刷电机目前的位置，在控制程序中设置目前状态为静平衡装置的零点，该零点应设置成单圈绝对位置零点，且具有断电记忆功能；
14、步骤2、进行连续旋转测量或间断型旋转测量：
15、其中，连续旋转测量适用于不平衡量大，且调整静平衡精度低的情况；间断型旋转测量适用于不平衡量小，且调整静平衡精度高的情况；
16、2.1、进行连续旋转测量
17、先设置测试的旋转速度以及数据的采集频率，或者将采集方法编写在程序中，以控制无刷电机驱动惯性平台按照规定速度、规定圈数的旋转；
18、然后启动旋转运行程序，在执行旋转运行程序后执行回零程序，使静平衡装置带动惯性平台按照连续旋转程序运行，完成后自动停止，并且将旋转过程的角度值和电流值记录并输出，输出的数据通过人机交互单元的界面进行显示，显示的数据包含电流-时间曲线图数据；
19、2.2、进行间断型旋转测量
20、先将测试的运行速度，运行时间或者角度、停止时间以及运行周期数写入到运行程序中；
21、启动旋转运行程序后，待测惯性平台在电机驱动下按照规定速度旋转一定角度后停止，然后再接着启动继续旋转一定角度，直至达到规定的运行周期数，并且将旋转过程的角度值和电流值记录并输出，输出的数据通过人机交互单元的界面进行显示，显示的数据包含电流-时间曲线图数据；
22、步骤3、根据旋转测量输出数据计算惯性平台的不平衡量及不平衡位置。
23、将测量数据导出并进行修正处理，然后通过研究曲线走势能够读取到不平衡位置；通过数据计算，结合惯性平台的外形尺寸，得到惯性平台在旋转运动过程中的力矩值变化量，利用力矩公式最终得到不平衡量，根据该不平衡量在不平衡位置配置对应的调整块即可。
24、本专利技术具有的优点和积极效果为：
25、本专利技术平衡控制系统及回转控制方法可实现惯性平台的旋转运动驱动和数据采集两大功能，具体的，通过控制器进行运动程序的输入，驱动无刷电机动作，进而带动静平衡装置中轴系类惯性平台进行规定程序的旋转；通过控制器采集反馈回来的电机数据以及光栅测得的数据信息，得到待测零件的不平衡量原始数据，对原始数据进行计算，最终得到待测零件的不平衡量，根据该不平衡量就可计算出需要增减的调整块重量，进而达到轴系类惯性平台平衡的目的，保证了静平衡的准确性和一致性。
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1.一种用于轴系类惯性平台的静平衡控制系统：其特征在于：包括静平衡装置和控制单元；
2.根据权利要求1所述的用于轴系类惯性平台的静平衡控制系统，其特征在于：所述控制器采用可编程控制器，由多个模块集成，包括第二电源模块、CPU模块、输入模块、输出模块、通讯模块，用于承担了整个装置的运动控制、信号处理以及算法处理任务。
3.根据权利要求1所述的用于轴系类惯性平台的静平衡控制系统，其特征在于：所述人机交互单元采用触摸屏，通过RS232串口通信方式与可编程控制器进行通讯。
4.根据权利要求1所述的用于轴系类惯性平台的静平衡控制系统，其特征在于：所述数据转化模块用于连接光栅读数头与控制器，将读数头输出的信号转换为控制器可接受的数字信号，通过控制器转换成角度值。
5.一种基于权利要求1-4任一所述的用于轴系类惯性平台的静平衡控制系统的回转控制方法：其特征在于，包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种用于轴系类惯性平台的静平衡控制系统：其特征在于：包括静平衡装置和控制单元；
2.根据权利要求1所述的用于轴系类惯性平台的静平衡控制系统，其特征在于：所述控制器采用可编程控制器，由多个模块集成，包括第二电源模块、cpu模块、输入模块、输出模块、通讯模块，用于承担了整个装置的运动控制、信号处理以及算法处理任务。
3.根据权利要求1所述的用于轴系类惯性平台的静平衡控制系统，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙志龙，程雷，林尧，范志成，杨纪东，赵永峰，王强，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所，
类型：发明
国别省市：
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