液浮摆式加速度计温度控制系统的研究

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加速度计是惯性测量和导航系统的主要惯性元件之一,主要用于测量运载体的加速度值,而通过加速度又可以得到运载体的速度和位移,所以被广泛应用于航天、航空和航海等领域,其性能的好坏在整个系统中起着关键性的作用。因此,为了保证系统的稳定,加速度计的诸多性能参数必须在稳定的环境中进行严密的检测,所以建立一个稳定、均匀的温度场是保证惯性仪表高精度、高稳定性的关键。因而对加速度计温度控制系统进行研究,提高加速度计测试精度具有重要意义。本论文从工程实际出发,围绕液浮摆式加速度计温度控制系统展开了研究。首先对加速度计发展历史和现状、工作原理以及温度对液浮摆式加速度计的影响作了详细的分析,考虑到加速度计温度控制系统的特点,采用Fuzzy+PID复合控制策略。在大偏差(e>±5 oC )时,采用Fuzzy控制算法。在小偏差(e<±5oC )时,采用PID控制算法。本文以TMS320VC5409型DSP为核心,设计了温度控制系统的硬件电路。电路包括:温度信号的采样和放大、功率放大电路、DSP处理器为主体及各种外围接口器件的设计。外围接口电路主要包括:DSP与A/D和D/A接口电路的设计、电源、复位电路等。最后按照系统的要求,采用了美国NI公司专为测试领域所开发的虚拟仪器工具——LabVIEW作为测控软件开发工具,利用该图形化编程语言完成了控制系统软件部分的设计,实现了温度控制的功能。
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