惯性仪表软导线干扰力矩测试技术研究

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惯性系统的精度是评价惯性导航与制导精度的重要指标,而陀螺仪作为惯性平台系统中的敏感元件,其精度和稳定性直接决定了平台系统保持惯性空间基准的精度,从而决定整个导弹系统的惯性导航和入轨精度。陀螺仪的精度取决于仪表在稳定工作状态下干扰力矩的大小,随着对陀螺仪精度和稳定性要求的不断提高,对仪表内干扰力矩的测控越来越严格。本论文研究了软导线在装焊时干扰力矩的测试方法,实现了在仪表初期装配环节对软导线干扰力矩的精确测量,避免了在仪表集成状态,因环境、结构复杂而导致多种量级相当的干扰力矩相互影响,解决了陀螺仪零次项干扰难分离、难控制的问题。本文针对三浮陀螺仪结构和工作特点,详细分析了软导线焊接过程控制的难点,通过改进浮子组件支承形式,并采用磁悬浮轴承进行位置定中监测解决了装配状态和工作状态不一致造成软导线形状、位置变换的问题;在进行测试系统特性分析后,针对二元脉冲调宽系统回路的校正网络实现问题,通过PII)控制方法替代传统电路法,简化了因不同陀螺仪特性参数差异而造成测试系统通用性差的问题;采用嵌入式单片机的控制方案实现测试系统的硬件设计,并在ADS编程环境下通过C语言实现了测试数据的采集和计算,最终实现了实时在线测控要求。研制的软导线干扰力矩测试系统分辨率可达O.O1-0.O3mg·cm,经试验验证,测试系统可以实现陀螺仪软导线焊接在线准确检测,且在同类结构的多型号陀螺仪中得到推广应用。
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