圆柱壳体振动陀螺的力平衡控制

摘要

圆柱壳体振动陀螺是利用基于弹性驻波的哥氏效应测量载体角速度或角度的新型振动陀螺,其具有精度高、体积小、结构简单、功耗低等优点,因而是捷联惯性导航系统的理想陀螺仪.工作在力平衡模式下的圆柱壳体振动陀螺输出的角速率信息,噪声特性好、漂移误差易补偿、分辨率高.首先对力平衡模式下的频率跟踪回路、幅度控制回路、正交控制回路、力平衡控制回路等四大控制回路的基本原理进行了介绍.其中,频率跟踪回路与幅度控制回路共同构成了陀螺主模态控制回路,负责系统的频率与幅度控制;正交控制回路与力平衡控制回路共同构成了敏感模态的控制回路,负责系统正交误差的抑制、敏感模态的抑制,以及角速率信息的提取,最后实现了力平衡模式下的陀螺闭环控制仿真.