CN104634363A - 陀螺章动频率的测试系统及其测试方法 - Google Patents

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黄健新
粘凤菊
冯佳
宋佳囡
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Abstract

本发明提供了一种陀螺章动频率的测试系统及其测试方法，陀螺章动频率的测试系统包括工控机和陀螺控制电路，工控机与陀螺控制电路相连，工控机对陀螺控制电路输入陀螺的偏角信号及陀螺的进动信号，陀螺周围布设有获取偏角信号的偏角感应线圈，偏角信号通过陀螺控制电路反馈至陀螺的进动线圈。本发明的测试设备集成度高，测试速度快，可完成大批量的测试。

Description

陀螺章动频率的测试系统及其测试方法
技术领域
本发明涉及一种测试系统及其测试方法，具体地，涉及一种陀螺章动频率的测试系统及其测试方法。
背景技术
陀螺章动作为陀螺的一个固有属性，如果陀螺在工作时受到与章动频率同频干扰的作用，会极大的影响陀螺的正常工作。传统的测试方法附属设备较多，测试准备时间较长，且测试设备由于频繁使用可靠性不佳，一旦出现故障这个系统即无法工作。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种陀螺章动频率的测试系统及其测试方法，其测试设备集成度高，测试速度快，可完成大批量的测试。
根据本发明的一个方面，提供一种陀螺章动频率的测试系统，其特征在于，包括工控机和陀螺控制电路，工控机与陀螺控制电路相连，工控机对陀螺控制电路输入陀螺的偏角信号及陀螺的进动信号，陀螺周围布设有获取偏角信号的偏角感应线圈，偏角信号通过陀螺控制电路反馈至陀螺的进动线圈。
优选地，所述偏角信号为与陀螺旋转频率同频的正弦波。
优选地，所述工控机生成固定幅值的进动信号与偏角信号相加通过陀螺控制电路输至陀螺的进动线圈。
优选地，所述陀螺的进动信号用于产生瞬时进动力矩。
优选地，所述偏角信号由工控机上的数据采集卡获得。
优选地，所述偏角信号的幅值最大点对应进动信号的频率即是陀螺的章动频率。
优选地，所述陀螺控制电路负责陀螺的起转、稳速和进动。
本发明还提供一种陀螺章动频率的测试系统的测试方法，其包括以下步骤：通过工控机采集陀螺瞬时的偏角信号，再将偏角信号作为负反馈使陀螺处于电锁状态，再通过施加不同频率的瞬时冲击力矩观察陀螺的偏角大小以确定位标器陀螺的章动频率。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：一，本发明的测试设备集成度高，依靠工控机对陀螺信号进行采集并输出测试信号即可进行测试，不需要过多专用设备。二，测试速度快，可完成大批量的测试。三，本发明测试精度高。四，测试方法简单有效，可大量测试产品。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明陀螺章动频率的测试系统的原理框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明陀螺章动频率的测试系统包括工控机和陀螺控制电路，工控机与陀螺控制电路相连，起转时陀螺控制电路输出与转动频率同频的起转信号在起转线包内生产变化的磁场以驱动陀螺旋转；工控机对陀螺控制电路输入陀螺的偏角信号及陀螺的进动信号，陀螺周围布设有获取偏角信号的偏角感应线圈，当陀螺产生偏角时，偏角感应线圈中的磁通量发生变化，即产生反应陀螺偏角大小的偏角信号，由于陀螺在旋转中穿过偏角感应线圈的磁通量呈正弦变化，故偏角信号为与陀螺旋转频率同频的正弦波；将偏角信号通过陀螺控制电路反馈至陀螺的进动线圈，由于偏角信号与陀螺转动频率相同，因此使陀螺向偏角的反方向进动，最终使得陀螺的偏角为0°。此时由工控机生成固定幅值的进动信号与偏角信号相加通过陀螺控制电路输至陀螺的进动线圈，进动信号的频率在一定范围内扫频，当进动信号与陀螺章动频率相同时，陀螺对进动信号的响应会明显变大，虽然有偏角信号的负反馈使陀螺偏角为0°，但偏角信号会明显增大。通过观测整个进动信号扫频的过程中偏角信号的幅值，偏角信号的幅值最大点对应进动信号的频率即是陀螺的章动频率，章动频率的测试精度与进动信号扫频的步长有关，为步长的倒数。陀螺可以是位标器的陀螺。所述偏角信号由工控机上的数据采集卡获得。陀螺的进动信号由工控机生成，信号频率为章动频率所处区间的扫频，用于产生瞬时进动力矩。陀螺控制电路负责陀螺的起转、稳速和进动，起转和稳速由陀螺控制电路的设计保证，进动由工控机输入的信号控制。陀螺的偏角信号与陀螺的稳速频率、进动信号频率有关，而陀螺的章动仅与进动信号有关，在获取章动频率前需对偏角信号进行适当滤波并获取其有效值。当把陀螺的偏角信号通过陀螺控制电路负反馈输至陀螺时，能保证陀螺的偏角收敛至0°。陀螺的进动信号则驱动陀螺向外进动，为确定陀螺的章动频率，进动信号的频率应是某个频段的扫频。测得的偏角信号的大小即反应了陀螺对同幅值不同频率的进动信号的响应，若进动信号与陀螺章动频率同频则偏角信号会增大，故可以此确定陀螺的章动频率。
本发明陀螺章动频率的测试系统的测试方法包括以下步骤：通过工控机采集陀螺瞬时的偏角信号，再将偏角信号作为负反馈使陀螺处于电锁状态，再通过施加不同频率的瞬时冲击力矩观察陀螺的偏角大小以确定位标器陀螺的章动频率。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种陀螺章动频率的测试系统，其特征在于，包括工控机和陀螺控制电路，工控机与陀螺控制电路相连，工控机对陀螺控制电路输入陀螺的偏角信号及陀螺的进动信号，陀螺周围布设有获取偏角信号的偏角感应线圈，偏角信号通过陀螺控制电路反馈至陀螺的进动线圈。
2.根据权利要求1所述的陀螺章动频率的测试系统，其特征在于，所述偏角信号为与陀螺旋转频率同频的正弦波。
3.根据权利要求1所述的陀螺章动频率的测试系统，其特征在于，所述工控机生成固定幅值的进动信号与偏角信号相加通过陀螺控制电路输至陀螺的进动线圈。
4.根据权利要求3所述的陀螺章动频率的测试系统，其特征在于，所述陀螺的进动信号用于产生瞬时进动力矩。
5.根据权利要求1所述的陀螺章动频率的测试系统，其特征在于，所述偏角信号由工控机上的数据采集卡获得。
6.根据权利要求1所述的陀螺章动频率的测试系统，其特征在于，所述偏角信号的幅值最大点对应进动信号的频率即是陀螺的章动频率。
7.根据权利要求1所述的螺章动频率的测试系统，其特征在于，所述陀螺控制电路负责陀螺的起转、稳速和进动。
8.一种陀螺章动频率的测试系统的测试方法，其特征在于，其包括以下步骤：通过工控机采集陀螺瞬时的偏角信号，再将偏角信号作为负反馈使陀螺处于电锁状态，再通过施加不同频率的瞬时冲击力矩观察陀螺的偏角大小以确定位标器陀螺的章动频率。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105180967A (zh) * 2015-08-26 2015-12-23 沈阳航天新乐有限责任公司 一种红外位标器的φ角斜率测试设备及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4189946A (en) * 1977-11-16 1980-02-26 The Singer Company Three axis gyro
EP0091811A2 (en) * 1982-04-09 1983-10-19 Nec Corporation Nutation damper system comprising a control member for varying a natural frequency of a pendulum
CN87104556A (zh) * 1986-07-02 1988-02-03 休斯航空公司 光学章动检测方法与装置
EP0263998A2 (de) * 1986-10-08 1988-04-20 Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH Vorrichtung zur Messung der Rollrate oder Rollage eines Flugkörpers
CN101047368A (zh) * 2007-03-12 2007-10-03 北京航空航天大学 一种章动频率自动跟踪的高通数字滤波方法
CN102424117A (zh) * 2011-11-06 2012-04-25 北京航空航天大学 一种补偿磁悬浮控制力矩陀螺磁轴承相位滞后的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4189946A (en) * 1977-11-16 1980-02-26 The Singer Company Three axis gyro
EP0091811A2 (en) * 1982-04-09 1983-10-19 Nec Corporation Nutation damper system comprising a control member for varying a natural frequency of a pendulum
CN87104556A (zh) * 1986-07-02 1988-02-03 休斯航空公司 光学章动检测方法与装置
EP0263998A2 (de) * 1986-10-08 1988-04-20 Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH Vorrichtung zur Messung der Rollrate oder Rollage eines Flugkörpers
CN101047368A (zh) * 2007-03-12 2007-10-03 北京航空航天大学 一种章动频率自动跟踪的高通数字滤波方法
CN102424117A (zh) * 2011-11-06 2012-04-25 北京航空航天大学 一种补偿磁悬浮控制力矩陀螺磁轴承相位滞后的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙玉: "位标器章动频率测试系统", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库·工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105180967A (zh) * 2015-08-26 2015-12-23 沈阳航天新乐有限责任公司 一种红外位标器的φ角斜率测试设备及方法
CN105180967B (zh) * 2015-08-26 2017-11-03 沈阳航天新乐有限责任公司 一种红外位标器的φ角斜率测试设备及方法

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