慣性測試轉(zhuǎn)臺的圓光柵測角模塊和摩擦補償研究.pdf

1、為了滿足新一代高精度慣性傳感器的測試要求，需要研制更高精度的慣性測試轉(zhuǎn)臺。本文以測角精度為0.5″的慣性測試轉(zhuǎn)臺為背景，以實驗室某單軸原型轉(zhuǎn)臺為實驗平臺，重點研究了圓光柵測角系統(tǒng)的測角精度和決定速率平穩(wěn)性的摩擦力矩補償方法。
　　圓光柵傳感器比感應(yīng)同步器具有更高的測量精度。圓光柵測角系統(tǒng)采用雙讀數(shù)頭對徑安裝的結(jié)構(gòu)，有效的減小了光柵圓環(huán)安裝偏心對測角誤差的影響。為了進(jìn)一步減小測角誤差，采用光電自準(zhǔn)直儀和23面棱體對圓光柵傳感器的軸系

2、測角誤差進(jìn)行了離散標(biāo)定。對誤差信號進(jìn)行諧波分析，然后根據(jù)計算得到的諧波系數(shù)，用軟件進(jìn)行反向諧波補償，使得補償后的測角精度達(dá)到0.5″。
　　在圓光柵測角系統(tǒng)提供了高精度角度信號的基礎(chǔ)上，在單軸原型轉(zhuǎn)臺上進(jìn)行轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)實驗。建立轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計串聯(lián)校正控制算法，將控制算法在DSP（Digital Signal Processor）上實現(xiàn)。在原型轉(zhuǎn)臺上測試了轉(zhuǎn)臺的速度較高的運動狀態(tài)下的性能指標(biāo)，符合設(shè)計要求，而原型轉(zhuǎn)臺在