慣性測試轉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臺。本文以測角精度為0.5″的慣性測試轉臺為背景，以實驗室某單軸原型轉臺為實驗平臺，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)頭對徑安裝的結構，有效的減小了光柵圓環(huán)安裝偏心對測角誤差的影響。為了進一步減小測角誤差，采用光電自準直儀和23面棱體對圓光柵傳感器的軸系

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