[發明專利]一種三浮陀螺儀有源磁懸浮控制系統及控制方法有效
| 申請號： | 201410073592.X | 申請日： | 2014-02-28 |
| 公開（公告）號： | CN103913157A | 公開（公告）日： | 2014-07-09 |
| 發明（設計）人： | 鄧忠武;王雪;王永彤;陳瑞霞;王文佳;張智 | 申請（專利權）人： | 北京航天控制儀器研究所 |
| 主分類號： | G01C19/24 | 分類號： | G01C19/24 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 褚鵬蛟 |
| 地址： | 100854 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 陀螺儀 有源 磁懸浮 控制系統 控制 方法 | ||
1.一種三浮陀螺儀有源磁懸浮控制系統，所述三浮陀螺儀包括浮子，其特征在于，三浮陀螺儀有源磁懸浮控制系統包括磁懸浮元件（1）、第一浮子位置檢測電阻組（2-1）、第二浮子位置檢測電阻組（2-2）、模擬信號轉換電路（3）、多路選通器（4）、控制器（5）、第一激磁/加力控制開關組（6-1）和第二激磁/加力控制開關組（6-2）；
磁懸浮元件包括位于浮子左側的軸向磁懸浮元件、位于浮子右側的軸向磁懸浮元件，位于浮子左側的徑向磁懸浮元件和位于浮子右側的徑向磁懸浮元件；位于浮子左側的軸向磁懸浮元件具有定子線圈LZR和位于浮子右側的軸向磁懸浮元件具有定子線圈LZL；位于浮子左側的徑向磁懸浮元件具有一對X方向定子線圈LXL+、LXL-和一對Y方向定子線圈LYL+、LXL-；位于浮子右側的徑向磁懸浮元件具有一對X方向定子線圈LXR+、LXR-和一對Y方向定子線圈LYR+、LXR-；其中X方向為三浮陀螺儀的馬達軸方向，Y方向為三浮陀螺儀的輸入軸方向，Z方向為三浮陀螺儀的輸出軸方向；
第一浮子位置檢測電阻組（2-1）包括五個電阻RZL、RXL+、RYL+、RXR+、和RYR+；第二浮子位置檢測電阻組（2-2）包括五個電阻RZR、RXL-、RYL-、RXR-、和RYR-；
第一激磁/加力控制開關組（6-1）包括五路激磁控制開關和五路加力控制開關；第二激磁/加力控制開關組（6-2）包括五路激磁控制開關和五路加力控制開關；每路激磁控制開關的一端與激磁電源相連，每路激磁控制開關的另一端與相應的電阻相連；每路加力控制開關的一端與加力電源相連，每路加力控制開關的另一端與相應的定子線圈輸入端相連；第一激磁/加力控制開關組（6-1）和第二激磁/加力控制開關組（6-2）與控制器相連；
電阻RZL、定子線圈LZL、定子線圈LZR、和電阻RZR串聯組成第一路惠斯頓測試電橋；電阻RXL+、定子線圈LXL+、定子線圈LXL-、和電阻RXL-串聯組成第二路惠斯頓測試電橋；電阻RYL+、定子線圈LYL+、定子線圈LYL-、和電阻RYL-串聯組成第三路惠斯頓測試電橋；電阻RXR+、定子線圈LXR+、定子線圈LXR-、和電阻RXR-串聯組成第四路惠斯頓測試電橋；電阻RYR+、定子線圈LYR+、定子線圈LYR-、和電阻RYR-串聯組成第五路惠斯頓測試電橋；每路惠斯頓測試電橋輸出一路代表浮子位置的電壓差信號；定子線圈LZL、LXL+、LYL+、LXR+、LYR+、LZR、LXL-、LYL-、LXR-、LYR-的輸入端與多路選通器的相應輸入端相連；多路選通器的輸出端與模擬信號轉換電路的輸入端相連；模擬信號轉換電路的輸出端與控制器相連；多路選通器在控制器的控制下分時選擇輸出一路惠斯頓測試電橋輸出的電壓差信號至模擬信號轉換電路；模擬信號轉換電路（3）將電壓差信號進行放大、解調和濾波，獲得與浮子位置對應的信號，并將其輸入至控制器；控制器（5）根據與浮子位置對應的信號計算加力控制信號；通過控制器控制第一激磁/加力控制開關組和第二激磁/加力控制開關組的開合以使得定子線圈交替作為位置傳感器和力發生器。
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