旋轉(zhuǎn)變壓器-感應(yīng)同步器-圓光柵組合測(cè)角系統(tǒng)研究.pdf

1、組合測(cè)角系統(tǒng)的研究是“十一五”慣性技術(shù)子專題——慣性測(cè)試設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)的一項(xiàng)主要研究?jī)?nèi)容。隨著慣性儀表及導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展，慣性測(cè)試設(shè)備的性能指標(biāo)也相應(yīng)提高，單一的角度測(cè)量難以滿足要求；應(yīng)用慣性測(cè)試設(shè)備測(cè)試的產(chǎn)品，價(jià)格昂貴，要求測(cè)試設(shè)備的可靠性高。組合化角度測(cè)量是對(duì)慣性測(cè)試設(shè)備的精度和可靠性的綜合考慮，當(dāng)測(cè)角系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)可以進(jìn)行故障隔離和測(cè)角系統(tǒng)重構(gòu)，保證慣性測(cè)試設(shè)備正常運(yùn)行，保護(hù)被測(cè)產(chǎn)品的安全。
　　本文的主要工作包括：
　　

2、分析了旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器、圓光柵測(cè)角傳感器的工作原理，并對(duì)基于AD2S80軸角轉(zhuǎn)換器的旋轉(zhuǎn)變壓器/感應(yīng)同步器測(cè)角系統(tǒng)的電路工作原理進(jìn)行了分析；設(shè)計(jì)了基于HCTL2022解碼/計(jì)數(shù)芯片的光柵測(cè)角電路。
　　對(duì)基于AD2S80軸角轉(zhuǎn)換器的旋轉(zhuǎn)變壓器/感應(yīng)同步器測(cè)角系統(tǒng)進(jìn)行了誤差分析，其中包括：激磁信號(hào)與參考信號(hào)不正交引起的測(cè)角誤差；感應(yīng)同步器兩相輸出信號(hào)幅值不等引起的測(cè)角誤差；感應(yīng)同步器兩相輸出信號(hào)幅值不正交引起的測(cè)角誤差；感應(yīng)同

3、步器兩相輸出相互耦合引起的測(cè)角誤差；參考信號(hào)對(duì)感應(yīng)同步器兩相輸出信號(hào)有干擾引起的測(cè)角誤差?；趫A光柵莫爾條紋方程，分別分析了圓光柵存在偏心和傾角時(shí)引起的測(cè)角誤差，通過(guò)推導(dǎo)測(cè)角誤差形式證明了用諧波誤差補(bǔ)償圓光柵測(cè)角系統(tǒng)的可行性。
　　基于經(jīng)過(guò)諧波誤差補(bǔ)償后的旋轉(zhuǎn)變壓器/感應(yīng)同步器測(cè)角系統(tǒng)和圓光柵測(cè)角系統(tǒng)的測(cè)角誤差，應(yīng)用加權(quán)平均法和聯(lián)邦Kalman濾波法對(duì)冗余測(cè)角數(shù)據(jù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)融合，并通過(guò)兩種方法的比較驗(yàn)證了聯(lián)邦Kalman濾波算法的