[发明专利]一种半球谐振陀螺仪的力反馈控制系统及控制方法

摘要

本发明涉及一种半球谐振陀螺仪的力反馈控制系统及控制方法，属于惯性仪表控制技术领域，该控制系统及控制方法应用于半球谐振陀螺仪力反馈工作模式中，是半球谐振陀螺仪控制方法的一种实现方式。使用本发明方法设计的半球谐振陀螺力反馈回路能够实现半球谐振陀螺工作频率的同步跟踪，陀螺波节信号的幅度和相位解调，反馈控制信号的高压信号调制；同时，不用更改控制器构型，只需修改控制器参数就可以适应半球谐振陀螺的不同环境应用要求。

主权项

1.一种半球谐振陀螺仪的力反馈控制系统，其特征在于：该控制系统包括微弱信号检测模块(100)、信号预处理模块(200)、波节信号幅度解调模块(300)、频率同步跟踪模块(400)、控制器(500)、反馈信号调制模块(600)和驱动信号高压转换模块(700)；所述的微弱信号检测模块(100)用于检测半球谐振子的微振动形变，然后将检测出的半球谐振子的微振动形变转化为电压信号，再将电压信号输出给信号预处理模块(200)；所述的信号预处理模块(200)是将接收到的微弱信号检测模块(100)的电压信号进行滤波处理，经过滤波处理后的电压信号一部分输出给波节信号幅度解调模块(300)，另一部分输出给频率同步跟踪模块(400)；所述的频率同步跟踪模块(400)对接收到的信号预处理模块(200)滤波处理后的电压信号进行同步跟踪，产生开关控制信号和与信号预处理模块(200)滤波处理的信号同频率、相位滞后90°的交流电压信号，所产生的开关控制信号输出给波节信号幅度解调模块(300)，所产生的与信号预处理模块(200)滤波处理的信号同频率、相位滞后90°的交流电压信号输出给反馈信号调制模块(600)；所述的波节信号幅度解调模块(300)根据接收到的开关控制信号对接收到的经过滤波处理后的交流电压信号进行幅值解调，输出幅值电压信号给控制器(500)；所述的控制器(500)对接收到的幅值电压信号进行校正，并将校正后的幅值电压信号输出给反馈信号调制模块(600)；所述的反馈信号调制模块(600)根据接收到的校正后的幅值电压信号对接收到的交流电压信号进行乘法调制，得到调制后的交流信号，然后输出给驱动信号高压转换模块(700)；所述的驱动信号高压转换模块(700)对接收到的调制后的交流信号进行交流放大，交流放大后的信号输出到半球谐振子的激励电极。