[發(fā)明專利]捷聯(lián)垂直參考基準(zhǔn)系統(tǒng)上撓性陀螺儀動(dòng)態(tài)啟停控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110070713.1
• 申請(qǐng)日: 2011-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102155941A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李成嘉;何國(guó)華;何應(yīng)云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶華渝電氣儀表總廠
• 主分類號(hào): G01C19/04
• 分類號(hào): G01C19/04;G05B19/04
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到導(dǎo)航控制領(lǐng)域，尤其是一種捷聯(lián)垂直參考基準(zhǔn)系統(tǒng)上撓性陀螺儀動(dòng)態(tài)啟停控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

撓性陀螺儀廣泛應(yīng)用在航空航天、船舶艦艇等領(lǐng)域的慣性導(dǎo)航。目前的撓性陀螺儀控制系統(tǒng)中，撓性陀螺儀與再平衡回路構(gòu)成一個(gè)精密的閉環(huán)陀螺控制系統(tǒng)，再平衡回路的作用是準(zhǔn)確的將陀螺儀的自轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定在陀螺殼體（與陀螺定子基座固連）的中央，使陀螺信號(hào)器的輸出實(shí)時(shí)保持最小。

當(dāng)撓性陀螺儀用于捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)，由于陀螺儀殼體與運(yùn)載體直接固連，所以陀螺儀將隨著載體處于相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中，當(dāng)導(dǎo)航設(shè)備在動(dòng)態(tài)狀態(tài)下啟動(dòng)時(shí)，陀螺儀的初始最大信號(hào)對(duì)陀螺主控力矩繞組的大電流沖擊，可能會(huì)導(dǎo)致陀螺轉(zhuǎn)子的撓性接頭沖過(guò)中心軸線太多而碰撞止擋，導(dǎo)致陀螺儀的精度快速下降以及使用壽命迅速縮短。嚴(yán)重時(shí)甚至可能造成撓性接頭斷裂，導(dǎo)致陀螺毀壞。為避免產(chǎn)生上述不良后果，現(xiàn)有的撓性陀螺儀用于捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)，一般采用開(kāi)機(jī)固定延時(shí)改變?cè)倨胶怆娐罚戳Ψ答伝芈罚┑姆糯蟊稊?shù)（簡(jiǎn)稱延時(shí)變K），但這種方法的通用性差，且不易調(diào)整變K所需的動(dòng)態(tài)精確時(shí)間。所以用這種方式進(jìn)行延時(shí)處理，不能良好的控制再平衡放大倍數(shù)與陀螺馬達(dá)額定轉(zhuǎn)速的同步性，因此，存在在動(dòng)態(tài)搖擺狀態(tài)下，不能正常啟動(dòng)的問(wèn)題。

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發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)捷聯(lián)垂直參考基準(zhǔn)系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)搖擺狀態(tài)下，不能正常啟動(dòng)的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)精確控制陀螺儀動(dòng)態(tài)啟停，提高陀螺儀使用壽命的捷聯(lián)垂直參考基準(zhǔn)系統(tǒng)上撓性陀螺儀動(dòng)態(tài)啟停控制系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：捷聯(lián)垂直參考基準(zhǔn)系統(tǒng)上撓性陀螺儀動(dòng)態(tài)啟停控制系統(tǒng),其特征在于，包括采樣濾波延時(shí)電路、比較放大狀態(tài)翻轉(zhuǎn)電路、模擬開(kāi)關(guān)控制電路和控制力反饋延時(shí)變K電路；采樣濾波延時(shí)電路輸入端接撓性陀螺儀副控力矩器的輸出，采樣得到撓性陀螺儀副控力矩器的繞組在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)經(jīng)濾波、放大后控制力反饋延時(shí)，改變電路的放大倍數(shù)，再通過(guò)力反饋回路控制撓性陀螺儀的靜、動(dòng)態(tài)啟停。

所述采樣濾波延時(shí)電路設(shè)置有放大器，該放大器用于將接收到的陀螺副控繞組感生的交流電壓信號(hào)進(jìn)行放大，放大的交流電壓信號(hào)經(jīng)二極管進(jìn)行整流為直流脈動(dòng)電壓，直流脈動(dòng)電壓經(jīng)過(guò)RCπ型濾波器濾波和RC延時(shí)，得到直流電壓。

所述比較放大狀態(tài)翻轉(zhuǎn)電路設(shè)置有比較器，該比較器用于比對(duì)門限基準(zhǔn)電壓和采樣濾波延時(shí)電路輸出的直流電壓的大小，并輸出高/低電平信號(hào)。

所述模擬開(kāi)關(guān)控制電路設(shè)置有開(kāi)關(guān)控制器，該開(kāi)關(guān)控制器接收所述比較器輸出的高/低電平信號(hào)，所述開(kāi)關(guān)控制器設(shè)置有兩個(gè)信號(hào)輸出端，其中一個(gè)信號(hào)輸出端（管腳14）與所述力反饋回路的輸入端連接，該力反饋回路的輸入端還依次串聯(lián)兩個(gè)分壓電阻后接地，另一個(gè)信號(hào)輸出端（管腳13）連接在兩個(gè)分壓電阻之間的接線上，串聯(lián)在一起的兩個(gè)分壓電阻構(gòu)成所述控制力反饋延時(shí)變K電路的輸出。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：

1.本發(fā)明件是將撓性陀螺儀的副控力矩器作為一個(gè)發(fā)電機(jī)使用，當(dāng)陀螺的轉(zhuǎn)速變化時(shí)，在撓性陀螺儀的副控力矩器上產(chǎn)生一個(gè)正比例變化的交流電壓值，利用這個(gè)交流電壓值經(jīng)過(guò)放大器放大、半波整流、RC型濾波、RC延時(shí)，實(shí)現(xiàn)再平衡回路的自動(dòng)延時(shí)變K控制，調(diào)整力反饋放大倍數(shù)和時(shí)間的關(guān)系，達(dá)到在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)搖擺過(guò)程中陀螺儀的啟動(dòng)和停止都不碰止擋，使陀螺儀可以隨啟隨用，延長(zhǎng)了陀螺儀的使用壽命，改變捷聯(lián)系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)搖擺狀態(tài)下不能正常啟動(dòng)的歷史。

2.針對(duì)單個(gè)撓性陀螺儀，可以單獨(dú)自動(dòng)調(diào)整變K時(shí)間參數(shù)，達(dá)到最佳效果。實(shí)現(xiàn)精確控制陀螺儀的動(dòng)態(tài)啟停，提高了捷聯(lián)系統(tǒng)的保精度；同時(shí)也提高了陀螺儀的使用壽命。

3.電子線路簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)比較容易，互換性強(qiáng)，調(diào)整參數(shù)方便。

4.成本低，通用性極強(qiáng)，穩(wěn)定性高，可靠性高，維修方便。

附圖說(shuō)明??

圖1本發(fā)明的原理方框圖；

圖2采樣濾波延時(shí)電路原理圖；

圖3比較放大狀態(tài)翻轉(zhuǎn)電路原理圖；

圖4模擬開(kāi)關(guān)控制電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。