MUM-ESG檢測(cè)電橋輸出測(cè)試模塊研究.pdf

1、靜電陀螺儀(ESG，Electrostatic Suspended Gyroscope)是目前精度最高的陀螺儀，由它組成的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是保證核潛艇等戰(zhàn)略武器完成戰(zhàn)略攻擊任務(wù)的關(guān)鍵裝備。靜電陀螺儀信號(hào)讀取方案一般有兩種：空心轉(zhuǎn)子+光電讀取方案和實(shí)心轉(zhuǎn)子+質(zhì)量不平衡調(diào)制(MUM，mass unbanlanced Modulation)讀取方案。在研的國(guó)防預(yù)研項(xiàng)目“實(shí)心轉(zhuǎn)子靜電陀螺儀技術(shù)”中，采用質(zhì)量不平衡調(diào)制讀取和信號(hào)讀取、支承、電場(chǎng)恒速三

2、位一體的控制方案。其中，檢測(cè)電橋（電流比較儀電橋）作為轉(zhuǎn)子位移、H軸位置和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的檢測(cè)部件，其輸出信號(hào)經(jīng)解調(diào)和處理，可得到H軸位置信號(hào)、支承控制信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)。H軸位置信號(hào)讀取的精度直接取決于電橋和測(cè)量電路的性能。為了實(shí)現(xiàn)高精度的MUM讀取，本文針對(duì)檢測(cè)電橋的輸出，設(shè)計(jì)了基于USB2.0的數(shù)據(jù)采集和測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，并用以分析輸出信號(hào)中存在的噪聲和干擾，從而更好地設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子位移測(cè)量電路。 論文針對(duì)檢測(cè)電橋輸出信號(hào)的特點(diǎn)

3、，分析了其輸出測(cè)試系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)要求，主要探討了基于USB2.0的數(shù)據(jù)采集和測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程；論文首先簡(jiǎn)要討論了MUM信號(hào)讀取的基本原理及其小角度讀取系統(tǒng)的整體框架，分析了在小角度試驗(yàn)中電橋輸出信號(hào)的特征，并根據(jù)信號(hào)特征詳細(xì)敘述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，討論了總體設(shè)計(jì)方案，其中包括信號(hào)調(diào)理模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，還詳細(xì)敘述了兩個(gè)模塊的硬件設(shè)計(jì)過程。軟件方面主要探討了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的固件程序、驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)過程，其中固件部分著重介紹了控制A