[发明专利]一种高动态陀螺误差控制仿真装置

说明书

本发明属于角速率陀螺技术领域，其目的是为了克服经验判断法和试凑法设计的高动态陀螺控制回路的研发成本高、研制周期长等缺点。发明了一种可用于高动态陀螺的误差控制仿真装置。该装置包括宿主机一台，目标机一台，驱动电路一套，高精度转台一台。该装置利用宿主机建立高动态陀螺的控制模型和控制算法，对模型和算法进行编译并将编译后的代码上传至目标机中，目标机根据宿主机上传的信息控制驱动电路和高精度转台，完成对高动态陀螺的各控制回路设计。本发明误差控制仿真方法取代了传统的经验判断和试凑法，提高了验证分析的能力和准确性，而且大大的缩短了钟形振子的设计周期，从而缩短了整个高动态陀螺开发的时间，为高动态陀螺的合理设计提供了依据。

技术领域

本发明属于角速率陀螺技术领域，具体涉及一种高动态陀螺误差控制仿真装置。

背景技术

陀螺作为敏感载体角运动的惯性器件，是惯性导航、制导的核心部件。基于哥氏力原理的振动陀螺具有所有的惯性品质，其在惯性技术领域的地位越来越重要，已被人们当作新一代的惯性仪表受到广泛的关注。在科学技术发展和市场需求的推动下，各种振动陀螺相继出现。目前，最为广泛的振动陀螺按照结构划分，包括：壳体振动陀螺(ShellVibratory Gyro)、环形振动陀螺(Ring Vibratory Gyro)、盘式振动陀螺(Disk VibratoryGyro)和梁式振动陀螺(Beam Vibratory Gyro)。

这些陀螺均是利用哥氏效应，通过敏感驻波振型的进动，来检测输入角速率。在传统的哥氏振动陀螺当中，主要涉及到振子的振幅控制回路、速率控制回路、频率控制回路、正交控制回路。授权号为：ZL201010215745.1，发明名称为：钟形振子式角速率陀螺的专利，提供了一种高动态陀螺，该高动态陀螺是一种基于哥氏力原理的振动陀螺，其敏感器件采用熔融石英材料的钟形谐振子，采用静电激励、电容检测，其激励电极安装在振子壳外罩上，在该专利中介绍了陀螺的整体结构、电路系统，但是没有给出高动态陀螺的控制回路设计方法，而高动态陀螺的核心技术之一，就是控制回路设计。而目前的控制回路设计方法都是验判断法和试凑法，带来的缺点为研发成本高、研制周期长。

发明内容

本发明的目的是为了克服经验判断法和试凑法设计的高动态陀螺控制回路的研发成本高、研制周期长等缺点，提供一种高动态陀螺误差控制仿真装置，用于对高动态陀螺的控制回路进行仿真分析，确定控制回路参数。该装置缩短了钟形振子的设计周期，从而缩短了整个高动态陀螺的开发时间。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高动态陀螺的误差控制仿真装置。该装置包括宿主机一台，目标机一台，驱动电路一套，高精度转台一台，高动态陀螺一台。该装置利用宿主机建立高动态陀螺的控制模型和控制算法，对模型和算法进行编译并将编译后的代码上传至目标机中，目标机根据宿主机上传的信息控制驱动电路和高精度转台，完成对高动态陀螺的各控制回路设计。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明提供的高动态陀螺误差控制仿真装置，利用误差控制仿真方法得到高动态陀螺的实际回路运行状态，提高了控制回路设计速度；

(2)本发明提供的高动态陀螺误差控制仿真装置提高了验证分析能力和准确性，为钟形振子的合理设计提供了依据；

(3)本发明提供的高动态陀螺误差控制仿真装置，通过误差控制仿真方法得到高动态陀螺控制回路，从而优化了高动态陀螺控制回路设计方案，提高了高动态陀螺制作的成功率，节约了产品材料；

(4)本发明提供的高动态陀螺误差控制仿真装置可以得到指导设计的有效分析数据，方便设计人员总结出结构设计的经验，从而归纳形成设计的规范和标准。

附图说明

图1为高动态陀螺误差控制仿真装置原理框图；

具体实施方式