【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于惯性重力测量，尤其是一种基于双电流驱动的惯性重力传感器及其伺服控制电路。
技术介绍
1、惯性重力传感器用于实现重力加速度测量，被广泛应用于惯性导航设备和重力测量仪器中。现有惯性重力传感器一般指加速度传感器，大多采用单一电流驱动力矩器的工作方法，其配套的电路也采用简单的脉宽加矩伺服电路，此类型力矩器及其伺服电路模式虽简单且成熟可靠，但存在分辨率与量程的矛盾，难以满足大量程和高分辨率的双重要求。
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，提出一种基于双电流驱动的惯性重力传感器及其伺服控制电路，将惯性重力传感器的力矩器采用双线绕制模式，以双恒定电流驱动实现数字化脉宽加矩伺服电路，具有较强抗干扰性和高稳定性，采用实时分配大小电流的占比量控制模式，提高了测量分辨率且满足大量程需求。
2、本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
3、一种基于双电流驱动的惯性重力传感器，包括零长弹簧、摆片、差分电容和双绕线力矩器，其中零长弹簧的下端连接摆片，摆片的上方和下方分别设有差分电容，用于检测摆片的上下摆动情况，双绕线力矩器安装在摆片的下端，用于精密调节控制摆片达到稳定，实现高精度重力测量。
4、一种基于双电流驱动的惯性重力传感器的伺服控制电路，包括双恒流源驱动电路、信号检测与放大电路、a/d转换器和tm4c129处理器，其中，双恒流源驱动电路输出高精度恒定电流驱动控制重力传感器，重力传感器输出的重力信号通过信号检测与放大电路进行
5、而且，所述双恒流源驱动电路包括三极管、精密运算放大器、开关s1、开关s2、开关s3、开关s4、开关s5、开关s6、开关s7、开关s8、开关s9、开关s10、开关s11、开关s12、精密电阻r1和精密电阻r2，精密运算放大器的正极输出端连接开关s10的一端，开关s10的另一端分别连接开关s5和开关s6的一端，开关s5的另一端连接双绕线力矩器的第一输入端和开关s7的一端，开关s7的另一端分别连接开关s8的一端和开关s12的一端，开关s12的另一端连接接地精密电阻r2，开关s8的另一端分别连接双绕线力矩器的第一输出端和开关s6的另一端；精密运算放大器的的负极输出端连接三极管的集电极，三极管的发射极连接+12v电源，三极管的基极连接开关s9的一端，开关s9的另一端分别连接开关s1和开关s2，开关s1的另一端连接双绕线力矩器的第二输入端和开关s3的一端，开关s3的另一端分别连接开关s4的一端和开关s11的一端，开关s11的另一端连接接地精密电阻r1，开关s4的另一端分别连接双绕线力矩器的第二输出端和开关s2的另一端。
6、而且，所述开关s9、开关s10、开关s11和开关s12构成高低电平控制电路，开关s1、开关s2、开关s3和开关s4构成一路二元调宽电路，开关s5、开关s6、开关s7和开关s8构成另一路二元调宽电路。
7、本专利技术的优点和积极效果是：
8、1、本专利技术构建双线绕制的惯性重力传感器力矩器，可同时独立通过两路恒定电流，配合采用双恒定电流驱动惯性重力传感器工作的组合技术，在保证实现重力大量程测量的情况下，又可提高重力分辨率。
9、2、tm4c129处理器输出的pwm1和pwm2独立且可同步控制两路加矩电流，控制逻辑简单易用，可提高控制稳定性和效率，增强控制系统可靠性。两路恒定电流采用占重比因重力变化和反馈控制误差量变化而变化，实时修正和切换主导地位，有效兼顾了重力测量的分辨率和量程大小，反馈控制效益较好。
10、3、本专利技术以大小双恒定电流驱动惯性重力传感器工作，不但兼顾量程和分辨率，还可以加强电磁阻尼，提高重力仪移动作业过程中的可靠性和测量精度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于双电流驱动的惯性重力传感器，其特征在于：包括零长弹簧、摆片、差分电容和双绕线力矩器，其中零长弹簧的下端连接摆片，摆片的上方和下方分别设有差分电容，用于检测摆片的上下摆动情况，双绕线力矩器安装在摆片的下端，用于精密调节控制摆片达到稳定，实现高精度重力测量。
2.一种如权利要求1所述的基于双电流驱动的惯性重力传感器的伺服控制电路，其特征在于：包括双恒流源驱动电路、信号检测与放大电路、A/D转换器和TM4C129处理器，其中，双恒流源驱动电路输出高精度恒定电流驱动控制重力传感器，重力传感器输出的重力信号通过信号检测与放大电路进行放大与滤波输出干净的模拟信号，输出的干净模拟信号通过A/D转换器进行采样转化输出数字信息，输出的数字信息输入至TM4C129处理器进行处理，TM4C129处理器根据运算规则输出控制信号至双恒流源驱动电路中的二元调宽电路。
3.根据权利要求2所述的一种基于双电流驱动的惯性重力传感器的伺服控制电路，其特征在于：所述双恒流源驱动电路包括三极管、精密运算放大器、开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、开关S5、开关S6、开关S7、开关
4.根据权利要求3所述的一种基于双电流驱动的惯性重力传感器的伺服控制电路，其特征在于：所述开关S9、开关S10、开关S11和开关S12构成高低电平控制电路，开关S1、开关S2、开关S3和开关S4构成一路二元调宽电路，开关S5、开关S6、开关S7和开关S8构成另一路二元调宽电路。
...【技术特征摘要】
1.一种基于双电流驱动的惯性重力传感器，其特征在于：包括零长弹簧、摆片、差分电容和双绕线力矩器，其中零长弹簧的下端连接摆片，摆片的上方和下方分别设有差分电容，用于检测摆片的上下摆动情况，双绕线力矩器安装在摆片的下端，用于精密调节控制摆片达到稳定，实现高精度重力测量。
2.一种如权利要求1所述的基于双电流驱动的惯性重力传感器的伺服控制电路，其特征在于：包括双恒流源驱动电路、信号检测与放大电路、a/d转换器和tm4c129处理器，其中，双恒流源驱动电路输出高精度恒定电流驱动控制重力传感器，重力传感器输出的重力信号通过信号检测与放大电路进行放大与滤波输出干净的模拟信号，输出的干净模拟信号通过a/d转换器进行采样转化输出数字信息，输出的数字信息输入至tm4c129处理器进行处理，tm4c129处理器根据运算规则输出控制信号至双恒流源驱动电路中的二元调宽电路。
3.根据权利要求2所述的一种基于双电流驱动的惯性重力传感器的伺服控制电路，其特征在于：所述双恒流源驱动电路包括三极管、精密运算放大器、开关s1、开关s2、开关s3、开关s4、开关s5、开关s6、开关s7、开关s8、开关s9、开关s10、开关s11、开关s...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴宗坤，王智奇，刘万国，褚宁，吴畏，朱学毅，仇恺，白瑞，
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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