[发明专利]一种惯性平台混合式伺服控制回路

权利要求书

1.一种惯性平台混合式伺服控制回路，其特征在于，包括：陀螺仪、再平衡回路控制器、增益补偿回路、伺服回路解耦控制器、平台台体和力矩电机；

所述平台台体，用于在相对惯性空间受到干扰力矩作用时，输出角速度；

所述陀螺仪安装在所述平台台体上，用于敏感所述角速度，输出电压信号；其中，所述电压信号与所述角速度成比例；

再平衡回路控制器，用于接收所述陀螺仪输出的电压信号，输出电流信号，将输出的电流信号反馈至所述陀螺仪；其中，所述电流信号用于调节所述陀螺仪的输出电压信号趋向于零；以及，当所述陀螺仪的输出电压信号趋向于零时，输出调节电流信号；其中，所述调节电流信号与所述角速度成比例；

所述增益补偿回路，用于接收所述再平衡回路控制器输出的调节电流信号，经所述增益补偿回路增益补偿后输出测量角速度；

所述伺服回路解耦控制器，用于接收所述增益补偿回路输出的测量角速度，输出解耦数据，将输出的解耦数据反馈至力矩电机；

所述力矩电机，用于接收所述伺服回路解耦控制器输出的解耦数据，根据所述解耦数据抵消作用在所述平台台体上的干扰力矩；

其中，陀螺仪→再平衡回路控制器→陀螺仪构成了再平衡回路，作为内回路；伺服回路解耦控制器→力矩电机→平台台体构成了伺服回路，作为外回路。

2.根据权利要求1所述的惯性平台混合式伺服控制回路，其特征在于，所述陀螺仪包括：陀螺仪表头、陀螺仪力矩器和陀螺仪输出回路；

所述陀螺仪表头，用于敏感所述角速度，生成电压信号；

所述陀螺仪力矩器，用于接收所述再平衡回路控制器反馈的电流信号，根据所述再平衡回路控制器反馈的电流信号控制陀螺仪转子相对所述平台台体偏转，以使所述陀螺仪输出回路输出的电压信号趋向于零；

所述陀螺仪输出回路，用于输出电压信号。

3.根据权利要求1所述的惯性平台混合式伺服控制回路，其特征在于，当所述陀螺仪为单自由度液浮陀螺仪时，所述再平衡回路控制器包括：比例环节K_Y、积分环节和超前滞后环节

其中，再平衡回路控制器的传递函数为：

其中，J_Y表示陀螺仪浮子转动惯量，C_Y表示陀螺仪浮子阻尼系数，T_c1和T_c2表示伺服回路解耦控制器中频段的时间常数，T_c1T_c2。

4.根据权利要求1所述的惯性平台混合式伺服控制回路，其特征在于，当所述陀螺仪为单自由度液浮陀螺仪时，内回路的带宽为外回路的带宽的5～10倍。

5.根据权利要求1所述的惯性平台混合式伺服控制回路，其特征在于，当所述陀螺仪为两自由度动调陀螺仪时，所述再平衡回路控制器包括：比例环节K_Y、积分环节和超前滞后环节

其中，再平衡回路控制器的传递函数为：

其中，H表示陀螺仪转子角动量；λ表示动调陀螺仪正交阻尼系数；T_c1和T_c2表示伺服回路解耦控制器中频段的时间常数，T_c1T_c2。

6.根据权利要求1所述的惯性平台混合式伺服控制回路，其特征在于，当所述陀螺仪为两自由度动调陀螺仪时，内回路的带宽为外回路的带宽的5～10倍。

7.根据权利要求1所述的惯性平台混合式伺服控制回路，其特征在于，所述伺服回路解耦控制器，包括：比例环节K_X、积分环节和超前滞后环节

其中，伺服回路解耦控制器的传递函数为：

其中，T_c3和T_c4表示伺服回路解耦控制器中频段的时间常数，T_c3T_c4。