同轴线圈式动力陀螺位标器在军工领域被广泛应用,当其处于离轴条件时,会存在使陀螺轴转向弹轴方向运动的附加力矩;由于线圈装配过程中工艺的不一致性使力矩变化变得不确定,降低了补偿回路的效率,从而导致系统输出的视线角速度测量结果失真,影响了导弹的制导精度。针对某双色多元导引系统随动精度和制导精度两方面改进的需求,本课题研究先后开展了相关的工作,完成了导引系统工作原理分析、磁场有限元仿真、电路去耦合设计、非线性补偿软件算法设计和双DSP实时补偿数字信息处理平台的设计,实现了同轴线圈式动力陀螺位标器的一种视线角速度实时补偿方法,成功满足了系统的指标要求。本文以使用同轴线圈式动力陀螺位标器的红外导引系统为研究对象。通过系统分析,研究多元脉位调制导引系统制导信号的形成过程,探索影响系统制导精度的因素,然后通过对跟踪、制导和随动回路进行分析,最终确定了通过改善位标器的测角信号输出线性度和设计变增益补偿方案为提高导弹随动角度和制导精度的解决途径。采用先进的有限元电磁场仿真建立了复杂的同轴线圈位标器模型,完成了静态和瞬态仿真,通过改变参数确定了最优的测角线圈缠绕方式,并针对该方式设计了两种不同的去耦补偿电路,通过重要技术指标对比确定了最终采用变压器方案,使得位标器输出的测角信号线性度既满足武器系统随动控制回路的精度要求,又满足视线角速度补偿回路的要求,同时系统的重要参数指标电锁品质亦不受影响。在完成位标器线圈改进后,通过对位标器恢复力矩的不确定性干扰因素进行研究,寻求一种可以将干扰量化与规范化描述的非线性数学模型,设计能够完成视线角速度测量结果干扰量非线性补偿的软件算法。最后通过设计实时数字信息处理系统,且通过系统测试验证了补偿效果的有效性,使系统的制导精度满足指标要求,提高了产品的合格率。