動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀再平衡回路的數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀是慣性系統(tǒng)中敏感載體角速度的重要的測量元件。其研究重點(diǎn)主要放在提高精度、動(dòng)態(tài)性能和工作壽命，減少噪音與功耗，實(shí)現(xiàn)小型化和陀螺線路一體化。與此相適應(yīng)，動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀再平衡技術(shù)也得到了相應(yīng)發(fā)展。由于模擬再平衡回路溫度、非線性、后級(jí)數(shù)字采樣誤差大和調(diào)試不方便的缺點(diǎn)逐漸暴露。為了使再平衡回路具有更高的動(dòng)靜態(tài)品質(zhì)指標(biāo)、更好的抗干擾性、靈活的參數(shù)整定和數(shù)據(jù)采集方法，因此本文研究數(shù)字再平衡回路。本文主要內(nèi)容包括： 1．從動(dòng)力調(diào)諧

2、陀螺儀的數(shù)學(xué)模型入手，研究陀螺儀的耦合情況，利用對(duì)角陣解耦法推導(dǎo)出控制、輸出解耦陣。為了提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，設(shè)計(jì)了數(shù)字最小拍控制器。 2．設(shè)計(jì)了基于Nios Ⅱ軟核的高性能SOPC數(shù)字控制器，包括外圍組件參數(shù)設(shè)定和Avalon總線轉(zhuǎn)換IP，并在Cyclone系列FPGA上調(diào)試驗(yàn)證通過。 3．結(jié)合數(shù)字再平衡回路的設(shè)計(jì)理論，根據(jù)動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀的力矩器進(jìn)動(dòng)特點(diǎn)和信號(hào)器信號(hào)的頻帶、動(dòng)態(tài)范圍、數(shù)據(jù)分辨率以及跳動(dòng)干擾特性等約束條