一種陀螺速度穩(wěn)定控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于陀螺控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種陀螺速度穩(wěn)定控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]陀螺儀是一種能夠精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位的儀器，它是現(xiàn)代航空、航海、航天和工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導(dǎo)航儀器，它的發(fā)展對(duì)一個(gè)國(guó)家的工業(yè)和其它高科技的發(fā)展具有十分重要的意義。位置和頻率測(cè)量是陀螺速度穩(wěn)定控制領(lǐng)域當(dāng)中兩個(gè)輸入，只有準(zhǔn)確的測(cè)量陀螺的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，才能準(zhǔn)確高效、高精度的穩(wěn)定控制陀螺的轉(zhuǎn)速。
[0003]現(xiàn)有的陀螺穩(wěn)定控制裝置常以角位置陀螺或把撓性陀螺等效成為角位置陀螺作為敏感元件構(gòu)成系統(tǒng)。例如，瞄準(zhǔn)線穩(wěn)定系統(tǒng)、航向-姿態(tài)測(cè)量及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和自動(dòng)導(dǎo)引頭系統(tǒng)都采用這種方案。但由于這種系統(tǒng)中的角位置陀螺輸出角位置范圍非常之小，這給控制和使用帶來了很大的局限性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供陀螺速度穩(wěn)定控制裝置，利用陀螺作為反饋元件并與高性能單片機(jī)相結(jié)合，構(gòu)成速度穩(wěn)定控制平臺(tái)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，克服了位置陀螺控制范圍很小的缺點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種陀螺速度穩(wěn)定控制裝置，包括傳感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、陀螺、陀螺驅(qū)動(dòng)電機(jī)、比較器、PWM控制器和微控制器，所述傳感器的輸入端與陀螺連接，所述傳感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與比較器的輸入端連接，比較器的輸出端與微控制器輸入端連接，微控制器輸出端連接PWM控制器輸入端連接，PffM控制器輸出端與陀螺驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸入端連接，陀螺驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端與陀螺連接。
[0006]進(jìn)一步，所述傳感器包括位置傳感模塊和轉(zhuǎn)速傳感模塊。
[0007]進(jìn)一步，所述PffM控制器包括PffM位置模塊和PffM轉(zhuǎn)速模塊。
[0008]進(jìn)一步，所述微控制器采用TMS320F2812。
[0009]進(jìn)一步，所述比較器的型號(hào)為L(zhǎng)M239。
[0010]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本實(shí)用新型利用陀螺反饋信號(hào)測(cè)量陀螺的速度和位置，提高對(duì)陀螺的測(cè)量精度，同時(shí)利用PWM控制器對(duì)陀螺進(jìn)行穩(wěn)定控制，減少控制復(fù)雜性，提高陀螺速度調(diào)控的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說明。
[0013]如圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖所示，本實(shí)用新型提供一種陀螺速度穩(wěn)定控制裝置，包括傳感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、陀螺、陀螺驅(qū)動(dòng)電機(jī)、比較器、PffM控制器和微控制器，所述傳感器的輸入端與陀螺連接，所述傳感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與比較器的輸入端連接，比較器的輸出端與微控制器輸入端連接，微控制器輸出端連接PWM控制器輸入端連接，PffM控制器輸出端與陀螺驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸入端連接，陀螺驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端與陀螺連接。
[0014]所述傳感器包括位置傳感模塊和轉(zhuǎn)速傳感模塊。所述PffM控制器包括PffM位置模塊和PffM轉(zhuǎn)速模塊。
[0015]所述微控制器采用TMS320F2812。所述比較器的型號(hào)為L(zhǎng)M239。
[0016]本實(shí)例的工作過程:本實(shí)用新型提供一種陀螺速度穩(wěn)定控制裝置在使用時(shí)，先對(duì)控制裝置進(jìn)行上電，關(guān)閉所有輸出，初始化所有參數(shù)，然后等待陀螺的轉(zhuǎn)動(dòng)周期到來，如果沒有到來，則繼續(xù)等待，如果到來則進(jìn)行位置和轉(zhuǎn)速測(cè)量。接下來通過傳感器的位置傳感模塊和轉(zhuǎn)速傳感模塊對(duì)陀螺的實(shí)際位置和轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量，傳感器將測(cè)的陀螺位置和轉(zhuǎn)速信息發(fā)送給A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊將正弦的陀螺反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換為正形成方波信號(hào)，比較器計(jì)算給定信號(hào)與位置和速度反饋信號(hào)的偏差，并由微控制器進(jìn)行校正放大，校正放大的結(jié)果送給PffM控制器，產(chǎn)生位置和速度兩路調(diào)寬波，送給陀螺驅(qū)動(dòng)電機(jī)，陀螺驅(qū)動(dòng)電機(jī)推動(dòng)陀螺的位置和速度轉(zhuǎn)動(dòng)。如果位置和速度給定值為零，陀螺應(yīng)穩(wěn)定指向一個(gè)固定方向。如果這時(shí)有一個(gè)擾動(dòng)力矩加進(jìn)來，則速度出現(xiàn)偏差，偏差通過PWM控制器的PWM轉(zhuǎn)速模塊調(diào)整后送出陀螺驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而消除偏差方向轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定控制陀螺速度的目的。
[0017]以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種陀螺速度穩(wěn)定控制裝置，其特征在于:包括傳感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、陀螺、陀螺驅(qū)動(dòng)電機(jī)、比較器、PWM控制器和微控制器，所述傳感器的輸入端與陀螺連接，所述傳感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與比較器的輸入端連接，比較器的輸出端與微控制器輸入端連接，微控制器輸出端連接PWM控制器輸入端連接，PffM控制器輸出端與陀螺驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸入端連接，陀螺驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端與陀螺連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陀螺速度穩(wěn)定控制裝置，其特征在于:所述傳感器包括位置傳感模塊和轉(zhuǎn)速傳感模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陀螺速度穩(wěn)定控制裝置，其特征在于:所述PWM控制器包括PWM位置模塊和PffM轉(zhuǎn)速模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陀螺速度穩(wěn)定控制裝置，其特征在于:所述微控制器采用TMS320F2812。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陀螺速度穩(wěn)定控制裝置，其特征在于:所述比較器的型號(hào)為L(zhǎng)M239o
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種陀螺速度穩(wěn)定控制裝置，包括傳感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、陀螺、陀螺驅(qū)動(dòng)電機(jī)、比較器、PWM控制器和微控制器，所述傳感器的輸入端與陀螺連接，所述傳感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與比較器的輸入端連接，比較器的輸出端與微控制器輸入端連接，微控制器輸出端連接PWM控制器輸入端連接，PWM控制器輸出端與陀螺驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸入端連接，陀螺驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端與陀螺連接。本實(shí)用新型的有益效果是利用陀螺作為反饋元件并與高性能單片機(jī)相結(jié)合，構(gòu)成速度穩(wěn)定控制平臺(tái)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，克服了位置陀螺控制范圍很小的缺點(diǎn)。
【IPC分類】G01C19/04, G05D13/62
【公開號(hào)】CN204883404
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520553526
【發(fā)明人】李滸, 鹿?jié)蓚? 于水尤
【申請(qǐng)人】天津市陸航電機(jī)技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月27日