[发明专利]一种陀螺起转组件电气特性模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气特性模拟装置，尤其涉及一种陀螺起转组件电气特性模拟装置。

背景技术

不论是雷达寻的导引头还是红外寻的导引头，陀螺都是重要的组成部分，它的作用主要有两个：一是消除导弹运动对测量系统的影响；二是作为测量目标视线在空间运动角速度的基准并利用其进动性跟踪目标。在结构陀螺上包括陀螺转子、起转组件两个部分。陀螺转子由永磁体组成，提供转动所需的磁场；起转组件四个角位置传感器和两组起转线包，角位置传感器指示陀螺转子的当前位置，起转线包产生交替变化的电磁场，推动陀螺转子连续旋转。

陀螺起转组件通电后，角位置传感器根据陀螺旋转到不同位置，输出对应的角位置传感器信号（以下简称角信号）。角信号通过外围电路控制起转线包信号（以下简称线信号）驱动起转线包。不断变化的角信号控制两组起转线包交替导通，产生交替变化的磁场，从而对陀螺转子产生方向固定的力矩，使陀螺可以连续旋转下去。随着陀螺转速不断提高，角信号以及线信号的频率也越来越高。当外围电路监测到陀螺转速达到额定值时，陀螺起转结束，稳速电路开始工作，陀螺进入稳速状态。只有当陀螺起转组件的输入输出信号进入稳速状态后导弹中的其它设备才开始进入正常工作程序。所以在对导弹进行测试时，必须有陀螺配合使导弹正常工作后才能检测到它的各项功能和性能。由于导弹中的陀螺属于精密器件，价格昂贵且寿命有限，不能短时间内频繁启动，使用与维护都不够方便。而在导弹测试设备中只关注陀螺接口的电气信号，即起转组件接口的电气特性，对其机械性能并不关心。因此使用更加廉价方便耐用的陀螺起转组件模拟装置代替真实陀螺就变得有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种陀螺起转组件电气特性模拟装置，它能够取代真实的陀螺配合测试设备完成导弹测试。

为了实现上述目的，一种陀螺起转组件电气特性模拟装置，连接一导弹测试设备，所述导弹测试设备输入模拟陀螺起转组件的电气输出信号，且输出模拟陀螺起转组件的电气输入信号，其特征在于，包括供电电路、模式选择电路、DSP电路、模拟输出电路、模拟负载电路以及调理电路，其中:

所述供电电路与各电路相连，为装置中各电路提供相应的供电电压的电源；

所述模拟负载电路接入所述电气输入信号，调节所述电气输入信号消耗的电流，模拟在陀螺起转过程中所述电气输入信号的负载变化；

所述调理电路，将所述输入电气信号幅值调整到合适范围内后再送入所述DSP电路的采集端口；

所述模式选择电路与所述DSP电路相连，选择设定模拟陀螺起转组件的工作模式；

所述DSP电路分别与模拟输出电路、模拟负载电路以及调理电路相连，所述DSP电路控制所述模拟输出电路来产生所述电气输出信号，且所述DSP电路控制所述调理电路与所述模拟负载电路来响应所述电气输入信号。

较佳地，还包括一外部接口，连通所述供电电路、所述模拟输出电路、所述模拟负载电路以及所述调理电路。

较佳地，所述工作模式包括正常模式、第一故障模式以及第二故障模式，在所述正常模式下，所述电气输出信号的频率在2秒内从0Hz上升到稳速频率后保持不变；在所述第一故障模式下，所述电气输出信号的频率始终保持不高于稳速频率；在所述第二故障模式下，所述电气输出信号的频率始终保持不低于稳速频率。

较佳地，所述模拟负载电路包括相连接的继电器与功率电阻，所述继电器的控制端与所述DSP电路相连，所述继电器输出触点两端连接功率电阻与所述电气输入信号。

较佳地，所述模拟输出电路由DAC电路以及运放电路组成，所述DAC电路直接与所述DSP电路的数据总线和地址总线连接，将DSP输出的数字量转换为模拟量；所述运放电路将所述DAC电路输出的信号幅值放大到±2０V后输出给所述导弹测试设备。

较佳地，所述电气输出信号为四路角信号，所述电气输入信号为两路线信号。

较佳地，所述四路角信号均为±20V方波信号，分为两组，且两组信号间的相位相差90度。

较佳地，所述DSP电路判断经过调理电路后的所述电气输入信号是否工作正常来决定是否输出电气输出信号。

本发明由于采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1）本发明通过模拟陀螺起转组件的电气输出信号，能取代真实的陀螺配合导弹测试设备完成导弹测试，系统廉价方便耐用；

2）本发明能选择设定模拟陀螺起转的工作模式，提高测试的覆盖性；