[發明專利]一種對未知參數陀螺儀的測試方法

有效

• 申請號: 201710913651.3
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107702731B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 谷健;趙海濤;李仲君;毛佳珍
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0七研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

1.一種對未知參數陀螺儀的測試方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1、從慣導系統中分離出陀螺儀輸出信號，從陀螺儀輸出信號中剝離傳感器激磁信號，構建陀螺儀激磁信號電路；

步驟2、從慣導系統中分離出陀螺電機信號，構建陀螺儀電機激勵信號電路；

步驟3、使用傳感器激磁信號及電機信號作為陀螺儀的激勵信號，構建參數匹配的力反饋回路；

步驟4、將陀螺儀激磁信號電路、陀螺儀電機激勵信號電路、力反饋回路連接在一起組成陀螺測試系統，對未知參數陀螺儀進行測試；

所述陀螺儀激磁信號電路包括依次連接的比較器、鎖相環電路、帶通濾波器、功率放大器并安裝在電壓振蕩器板上；所述比較器的兩個輸入端與兩通道正弦交流電壓信號相連接，所述兩通道正弦交流電壓信號的頻率為3.9kHz、幅度為3.7V和5.2V；比較器將輸入電壓振蕩器板的3.9kHz正弦信號變換為方波信號，鎖相環電路跟蹤輸入的3.9kHz頻率并輸出3.9kHz方波信號，為陀螺信號處理板提供解調用的參考信號；同時鎖相環電路輸出3.9kHz方波信號經過帶通濾波器，轉變為正弦信號，為陀螺儀提供激磁信號。

2.根據權利要求1所述的一種對未知參數陀螺儀的測試方法，其特征在于：所述比較器采用比較器芯片LM119H；鎖相環電路采用精密鎖相環芯片CD4046；所述帶通濾波器采用四階帶通濾波器。

3.根據權利要求1所述的一種對未知參數陀螺儀的測試方法，其特征在于：所述陀螺儀電機激勵信號包括電源模塊、1200K晶振、2.4K時鐘移位電路、激勵附加脈沖和充磁脈沖電路、激勵附加脈沖和充磁脈沖放大電路、求和變壓器和三相馬達驅動橋路；所述電源模塊的輸入端與27V電源相連接并輸出30V/15V連接到三相馬達驅動橋路上，所述1200K晶振經處理后形成120KHz時鐘信號、24KHz時鐘信號、2.4KHz時鐘信號、六路相移信號、三路相移120度信號、三路相移400Hz驅動ABC高低控制信號至三相馬達驅動橋路，為陀螺儀電機線圈的兩個相位供電；所述24KHz時鐘信號、2.4KHz時鐘信號連接到2.4K時鐘移位電路，所述2.4K時鐘移位電路輸出端和2.4KHz時鐘信號連接到激勵附加脈沖和充磁脈沖電路，該激勵附加脈沖和充磁脈沖電路經激勵附加脈沖和充磁脈沖放大電路后連接到求和變壓器，該求和變壓器還與三相馬達驅動橋路相連接，由求和變壓器輸出陀螺儀電機線圈的第三個相位的控制信號，并為陀螺儀線圈的第三個相位供電。

4.根據權利要求1所述的一種對未知參數陀螺儀的測試方法，其特征在于：所述力反饋回路包括依次相連接的濾波電路、放大電路、解調校正裝置和直流放大電路，所述濾波電路輸入端與傳感器輸出浮子信號相連接，直流放大電路的輸出端通過力矩器與傳感器輸出浮子信號相連接。

5.根據權利要求1所述的一種對未知參數陀螺儀的測試方法，其特征在于：所述步驟4的具體方法為：將傳感器的輸出經過信號處理后直接作用到力矩器上，當陀螺儀繞輸入軸有角速率時，浮子將繞輸出軸轉動，傳感器的輸出電壓經過處理后形成施矩電流反饋給力矩器，與力矩器固連在一起的浮子朝進動的相反方向運動，直到該力矩與陀螺力矩相平衡，使浮子始終工作在零位附近，從而組成閉路系統；通過標準采樣電阻將輸入力矩器的電流轉換為電壓，由數字電壓表檢測后經通訊卡輸入計算機解算，便得到陀螺儀的隨機漂移性能參數。