[发明专利]一种伺服加速度计动态性能检测系统和方法

说明书

本发明公开一种伺服加速度计动态性能检测系统和方法。所述系统包括加速度计信号处理单元，用于采集、处理并输出加速度计信号；信号发生单元，用于产生测试所需信号；加法器，用于相加加速度计信号处理单元输出的信号和信号发生单元产生的信号；系统动态性能测试控制单元，用于接收加法器、信号发生单元和加速度计信号处理单元输出的信号，选择并输出部分信号；频率分析单元，用于接收系统动态性能测试控制单元选择并输出的信号，进行时域或者频域的分析，从而实现动态测试中闭环和开环的各项性能测试。本发明的系统和方法同时适用电流输出型和电压输出型加速度计。另外，不需要破坏加速度计伺服电路，而且可灵活调整测试项目。

技术领域

本发明属于加速度计性能测试技术领域，具体涉及一种伺服加速度计动态性能检测系统和方法。

背景技术

在航空、航天、航海等领域中，加速度计作为惯性导航系统中的重要组成之一，其性能直接关系到载体导航精度，其重要程度得到业内的一致认可。在加速度计评价体系中，静态性能决定了惯导系统的稳定性和重复性，与此同时，在载体进行不同频率、不同速率的运动过程中，动态性能同样直接影响导航系统的精度。通常，加速度计的动态性能包括带宽、超调量、低频增益、相角余度、高频增益等。所以，加速度计的动态性能需要有科学且方便的测试方法进行评价。

按照《GJB1037A-2004单轴摆式伺服线加速度计试验方法》，加速度计动态性能按照电模拟法进行测试，需要将外部信号接入到加速度计伺服电路，然后在加速度计输出端进行信号采集处理，随后通过信号分析完成测试。此方法只针对电流输出型加速度计适用，电压输出型加速度计则不能使用。另外，此方法在实际操作过程中需要破坏加速度计伺服电路，从电路中间加入外部信号进行测试，具有工艺风险，且操作繁琐。而且，采用此方法进行不同性能评价时，需要选取不同的测试点进行采集信号，操作繁琐。

发明内容

鉴于现有技术的上述情况，本发明的目的是提供一种伺服加速度计动态性能检测系统和方法，所述系统和方法在实际操作过程中，不需要破坏加速度计伺服电路，工艺风险小，且操作简单。

按照本发明的一个方面，提供一种伺服加速度计动态性能检测系统，包括：

加速度计信号处理单元，用于采集加速度计电流信号或者电压信号，对采集的电流信号进行I-V转换，或对采集的电压信号进行放大，并输出处理后的信号；

信号发生单元，用于根据动态性能测试需要，产生测试所需信号；

加法器，用于将加速度计信号处理单元输出的信号和信号发生单元产生的信号进行加法叠加；

系统动态性能测试控制单元，用于同时接收加法器、信号发生单元和加速度计信号处理单元输出的信号，根据动态性能测试要求，选择并输出信号，所述信号可以是接收的部分或全部信号；

频率分析单元，用于接收系统动态性能测试控制单元选择并输出的信号，进行时域或者频域的分析，从而实现动态测试中闭环和开环的各项性能测试，可避免传统测试过程中通过测试点的不断调整而导致的复杂性和不可靠。

按照本发明的另一个方面，提供一种伺服加速度计动态性能检测方法，包括：

采集加速度计电流信号或者电压信号，对采集的电流信号进行I-V转换，或对采集的电压信号进行放大，并输出处理后的信号；

根据动态性能测试需要，产生测试所需信号；

将所述处理后的信号和测试所需信号进行加法叠加；

同时接收所述处理后的信号、测试所需信号和叠加信号，根据动态性能测试要求，选择并输出信号，所述信号可以是接收的部分或全部信号；

接收所述选择并输出的信号，进行时域或者频域的分析，从而实现动态测试中闭环和开环的各项性能测试。

本发明的系统和方法具有以下有益效果：