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随着航空、航天、兵器等国防工业快速发展,对挠性陀螺组件性能要求也越来越高,虽然光纤陀螺有着很大的优势,但目前挠性陀螺在光电稳定平台仍旧占据着主要地位,本文针对挠性陀螺在光电稳定平台中遇到的实际应用问题,提出改进方案,解决实际问题,对挠性陀螺具体应用具有工程实践意义。 论文首先简要叙述了挠性陀螺在光电稳定平台的应用,简述了挠性陀螺两种方式的工作原理,建立陀螺动力学方程,推导了挠性陀螺章动特性,在此基础上,针对两自由度挠性陀螺的耦合控制问题,论文阐述了前置补偿解耦方法,深入研究挠性陀螺理论的基础上,采用对角化法推导了挠性陀螺动态解耦控制网络,并结合工程应用,对动态解耦网络采取相近零极点对消方法,构造出便于电路上易于实现的解耦控制网络,通过仿真验证了解耦控制的有效性,并将解耦控制网络在某型挠性陀螺仪中实现,试验结果表明,解耦控制网络有效抑制了挠性陀螺仪动态过程中的耦合量,并将耦合量控制在1%以内,达到了改进的目的。 挠性陀螺作为角位置方式在光电稳定平台中应用,具有系统结构简单,稳定效果好的优点,针对挠性陀螺角位置输出噪声大和章动收敛时间长问题,本文提出了一系列解决措施,包括提高陀螺转子频率、提高陀螺电机频率,并对选频电路、半波解调、功率放大电路进行改进设计,同时,在大量实验基础上,提出对陀螺力矩器骨架材料由陶瓷材料改为防锈铝。最终将上述改进措施在某微型挠性陀螺仪中实现,试验结果表明,改进后陀螺章动频率和40Hz包络很快收敛,且使挠性陀螺角位置输出噪声衰减达15dB以上,满足工程实际应用的需要。