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专利名称：挠性陀螺仪伺服回路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及伺服回路设计技术领域，特别是挠性陀螺仪的伺服技术领域。
背景技术：
伺服回路与陀螺、加表形成闭环工作状态，广泛应用于机电式陀螺仪、陀螺加表、速率陀螺仪等惯性仪表中。由挠性陀螺仪的工作原理可知，挠性陀螺仪必须工作于闭环状态，再平衡回路将其信号器产生的与陀螺仪进动角成比例的电压信号变换成电流信号，通入力矩器，产生绕输出轴的力矩，迫使陀螺仪绕输入轴进动.当这一进动的角速度与输入角速度方向相同、大小相等时，陀螺仪主轴达到新的平衡状态，由原来的静止平衡状态过渡到新的运动平衡状态.[0004]伺服回路的设计难点有以下几点:1、信号器输出的微弱信号必须先经过前置放大器放大以提高信噪比，便于阻抗匹配。为了减小系统的电子噪声，前置放大器应具有足够高的共模抑制比和增益。同时要求陀螺转子刚好接触到限动器时，前置放大器输出不饱和；2、同时满足挠性陀螺仪工作的静态性能和动态性能；3、低成本，操作简单，适于普及推广
实用新型内容
本实用新型目的是提出一种挠性陀螺仪的伺服回路设计方案。具体地说，挠性陀螺仪伺服回路，其包括传感器、前置放大器、带通滤波电路、交流放大电路、对信号变换的解调电路、回路校正网络电路、功率放大电路、力矩器、模数转换电路，且传感器、前置放大器、带通滤波电路、交流放大电路、幅度解调电路、回路校正网络电路、功率放大电路、力矩器依次连接构成闭合回路，模数转换电路与采样电阻并联后接入力矩器。对信号变换的解调电路采用二次集成电路LB8023变换放大器，它由交流放大器、带通滤波器、相敏解调器、低通滤波器和移相器组成。回路校正网络电路采用有源R-C T型校正网络，且电容C8*、C8、C9和电阻R22、R23、R24构成用于调节系统的超调量的超前环节，超前校正后信号进入运算放大器U4B负端及电容C11、Cl I*、C12、C12*、电阻R26、R27构成的电路，电容C10、电阻R25接运算放大器调整输出零位；U4B及其周边器件构成了用于调节系统稳定性的滞后环节。本实用新型通过对伺服回路分析研究，选用差动式电感传感器、前置放大器、选频滤波电路、幅度解调电路、陷波器、回路校正网络，功放电路和力矩器等模拟电路及器件组成。模拟模拟伺服回路的优点是:线路简单，可靠、体积小适合于对体积、功耗、可靠性要求极为苛刻的场合。经该方法设计的伺服回路性能如下。静态性能:[0014]输出零位电压:I Uo I ≤ 0.1V放大倍数:疋=95 士 3 (扣除零位)线性度:A≤3%对称性:5≤ 3%最大输出电压:I Umax I≥ 15V动态性能:
权利要求1.挠性陀螺仪伺服回路，其特征是包括传感器、前置放大器、带通滤波电路、交流放大电路、对信号变换的幅度解调电路、回路校正网络电路、功率放大电路、力矩器、模数转换电路，且传感器、前置放大器、带通滤波电路、交流放大电路、幅度解调电路、回路校正网络电路、功率放大电路、力矩器依次连接构成闭合回路，模数转换电路与采样电阻并联后接入力矩器。
2.根据权利要求1所述的挠性陀螺仪伺服回路，其特征是对信号变换的幅度解调电路采用二次集成电路LB8023变换放大器，它由交流放大器、带通滤波器、相敏解调器、低通滤波器和移相器组成。
3.根据权利要求1所述的挠性陀螺仪伺服回路，其特征是回路校正网络电路采用有源R-C T型校正网络，且电容C8*、C8、C9和电阻R22、R23、R24构成用于调节系统的超调量的超前环节，超前校正后信号进入运算放大器U4B负端及电容C11、C11*、C12、C12*、电阻R26、R27构成的电路，电容CIO、电阻R25接运 算放大器调整输出零位；U4B及其周边器件构成了用于调节系统稳定性的滞后环节。
专利摘要本设计由传感器、前置放大器、选频滤波电路、幅度解调电路、陷波器、回路校正网络，功放电路和力矩器等模拟电路及器件组成。本实用新型使用模拟器件线路简单，可靠、体积小适合于对体积、功耗、可靠性要求极为苛刻的场合。该设计方案经试验验证完全了预先提出的设定指标，可广泛在机电式陀螺仪、陀螺加表、速率陀螺仪等惯性仪表构成的系统中使用。
文档编号G01C19/00GK203104396SQ20132000849
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月8日 优先权日2013年1月8日
发明者马煜劼, 贾智学 申请人:陕西航天导航设备有限公司