[实用新型]一种陀螺速度稳定控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于陀螺控制技术领域，尤其是涉及一种陀螺速度稳定控制装置。

背景技术

陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体的方位的仪器，它是现代航空、航海、航天和工业中广泛使用的一种惯性导航仪器，它的发展对一个国家的工业和其它高科技的发展具有十分重要的意义。位置和频率测量是陀螺速度稳定控制领域当中两个输入，只有准确的测量陀螺的位置和转动频率，才能准确高效、高精度的稳定控制陀螺的转速。

现有的陀螺稳定控制装置常以角位置陀螺或把挠性陀螺等效成为角位置陀螺作为敏感元件构成系统。例如，瞄准线稳定系统、航向-姿态测量及惯性导航系统和自动导引头系统都采用这种方案。但由于这种系统中的角位置陀螺输出角位置范围非常之小，这给控制和使用带来了很大的局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供陀螺速度稳定控制装置，利用陀螺作为反馈元件并与高性能单片机相结合，构成速度稳定控制平台，具有结构简单，调整方便，克服了位置陀螺控制范围很小的缺点。

本实用新型的技术方案是：一种陀螺速度稳定控制装置，包括传感器、A/D转换模块、陀螺、陀螺驱动电机、比较器、PWM控制器和微控制器，所述传感器的输入端与陀螺连接，所述传感器的输出端与A/D转换模块的输入端连接，A/D转换模块的输出端与比较器的输入端连接，比较器的输出端与微控制器输入端连接，微控制器输出端连接PWM控制器输入端连接，PWM控制器输出端与陀螺驱动电机输入端连接，陀螺驱动电机输出端与陀螺连接。

进一步，所述传感器包括位置传感模块和转速传感模块。

进一步，所述PWM控制器包括PWM位置模块和PWM转速模块。

进一步，所述微控制器采用TMS320F2812。

进一步，所述比较器的型号为LM239。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型利用陀螺反馈信号测量陀螺的速度和位置，提高对陀螺的测量精度，同时利用PWM控制器对陀螺进行稳定控制，减少控制复杂性，提高陀螺速度调控的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细说明。

如图1本实用新型的结构原理框图所示，本实用新型提供一种陀螺速度稳定控制装置，包括传感器、A/D转换模块、陀螺、陀螺驱动电机、比较器、PWM控制器和微控制器，所述传感器的输入端与陀螺连接，所述传感器的输出端与A/D转换模块的输入端连接，A/D转换模块的输出端与比较器的输入端连接，比较器的输出端与微控制器输入端连接，微控制器输出端连接PWM控制器输入端连接，PWM控制器输出端与陀螺驱动电机输入端连接，陀螺驱动电机输出端与陀螺连接。

所述传感器包括位置传感模块和转速传感模块。所述PWM控制器包括PWM位置模块和PWM转速模块。

所述微控制器采用TMS320F2812。所述比较器的型号为LM239。

本实例的工作过程：本实用新型提供一种陀螺速度稳定控制装置在使用时，先对控制装置进行上电，关闭所有输出，初始化所有参数，然后等待陀螺的转动周期到来，如果没有到来，则继续等待，如果到来则进行位置和转速测量。接下来通过传感器的位置传感模块和转速传感模块对陀螺的实际位置和转速进行测量，传感器将测的陀螺位置和转速信息发送给A/D转换模块，A/D转换模块将正弦的陀螺反馈信号转换为正形成方波信号，比较器计算给定信号与位置和速度反馈信号的偏差，并由微控制器进行校正放大，校正放大的结果送给PWM控制器，产生位置和速度两路调宽波，送给陀螺驱动电机，陀螺驱动电机推动陀螺的位置和速度转动。如果位置和速度给定值为零，陀螺应稳定指向一个固定方向。如果这时有一个扰动力矩加进来，则速度出现偏差，偏差通过PWM控制器的PWM转速模块调整后送出陀螺驱动电机，从而消除偏差方向转动，达到稳定控制陀螺速度的目的。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。