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动力调谐陀螺寿命试验智能控制系统的设计与研究

田丰  
【摘要】: 随着航天技术的不断发展,提高飞行器导航系统的可靠性越来越受到重视。作为惯性导航系统的核心器件,陀螺仪的性能好坏,对惯导系统能否可靠的工作起着至关重要的作用。要提高空间飞行器及武器系统的可靠性,降低系统运行风险,必须对陀螺仪进行寿命试验。 本文针对动力调谐陀螺仪寿命试验提出的智能化要求,设计了寿命试验智能控制系统。该系统可以同时对四个通道的陀螺电源参数和陀螺运行参数进行测试和跟踪,各通道互相独立,互不干扰。系统可以长期、连续无人值守工作,完成寿命试验数据采集、显示、判读、通讯、贮存、管理等功能,具有各种故障模式的自动诊断能力,参数出现异常时,系统可根据故障类型自动进行处理,确保陀螺安全。硬件部分根据系统功能要求,设计了陀螺再平衡回路,温度控制电路,陀螺电源检测电路,二相电机电流检测电路和陀螺力矩输出电流检测电路。软件部分的功能主要包括模拟参数的采集,继电器及参数显示的控制,以及数据库的设计。 针对数据采集过程中的噪声干扰,基于自适应滤波理论,设计了一种数字滤波器。该滤波器采用LMS自适应算法,通过软件实现,经过与其他数字滤波方法的比较分析,该滤波器具有良好的性能。 最后,进行了系统的联调和测试,并给出一些改进系统性能的具体措施。


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