慣性平臺(tái)系統(tǒng)穩(wěn)定回路冗余設(shè)計(jì)及切換技術(shù)研究.pdf

1、慣性技術(shù)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體姿態(tài)和軌跡控制的一門學(xué)科。以慣性技術(shù)為核心的慣性平臺(tái)系統(tǒng)利用慣性儀表來(lái)敏感載體角運(yùn)動(dòng)和線運(yùn)動(dòng)參數(shù)，為制導(dǎo)系統(tǒng)提供精確的速度、位置和姿態(tài)信息，由于其全自主、抗干擾和隱蔽性好等優(yōu)點(diǎn)，至今在戰(zhàn)略武器系統(tǒng)中具有不可替代的作用。
　　為滿足新形勢(shì)下武器系統(tǒng)的實(shí)戰(zhàn)化需要，慣性平臺(tái)系統(tǒng)必須具備連續(xù)通電無(wú)故障的能力。而平臺(tái)穩(wěn)定回路是實(shí)現(xiàn)平臺(tái)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)，這就要對(duì)穩(wěn)定回路進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)，提高平臺(tái)系統(tǒng)可靠性，以滿足武器系統(tǒng)的

2、實(shí)戰(zhàn)化需求。
　　本文提出了一種基于DSP的數(shù)字冗余穩(wěn)定回路設(shè)計(jì)方案，并開(kāi)展了故障檢測(cè)、仲裁及切換技術(shù)的研究，在平臺(tái)穩(wěn)定回路故障時(shí)，實(shí)現(xiàn)快速、平穩(wěn)切換到冗余通道，確保平臺(tái)系統(tǒng)正常工作。
　　首先，介紹了平臺(tái)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，闡述了平臺(tái)穩(wěn)定回路的工作原理及組成，建立了穩(wěn)定回路控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并完成數(shù)字化設(shè)計(jì)，并介紹了回路設(shè)計(jì)時(shí)的主要性能指標(biāo)。
　　其次，從平臺(tái)系統(tǒng)穩(wěn)定回路的故障模式分析入手，對(duì)原穩(wěn)定回路設(shè)計(jì)進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)，并

3、針對(duì)穩(wěn)定回路冗余設(shè)計(jì)的要求，選取后備冗余法設(shè)計(jì)了三種冗余方案，并對(duì)三種方案進(jìn)行分析和比較后確定冗余穩(wěn)定回路的最終方案。
　　再次，采用國(guó)產(chǎn)化元器件，完成了穩(wěn)定回路冗余方案、故障檢測(cè)方案、仲裁及切換方案的設(shè)計(jì)，并給出了關(guān)鍵電量參數(shù)的選取和計(jì)算方法，最后完成了電路原理圖設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)。
　　最后，采用模擬故障注入的方式，對(duì)本文所設(shè)計(jì)的冗余穩(wěn)定回路開(kāi)展相關(guān)測(cè)試和平臺(tái)系統(tǒng)試驗(yàn)驗(yàn)證，并計(jì)算出該電路的主要技術(shù)指標(biāo)，分析該電路對(duì)設(shè)計(jì)指標(biāo)