液浮转子陀螺驱动技术研究

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从20世纪90年代以来,微机电陀螺已经在民用产品上得到了广泛的应用,部分应用在低精度的惯性导航产品中。国外微机械陀螺偏置稳定性长期停留在1°/h左右,国内实验室水平仅为10°/h左右。微机械陀螺尺寸降低一个数量级,精度降低三个数量级。在此背景下,液浮转子微陀螺的思想应运而生。论文对液浮转子微陀螺驱动技术进行了研究,主要内容如下:1.采用Maxwell电磁仿真软件,建立了微陀螺驱动结构的磁场模型,对比不同定子结构对磁场的影响和不同尺寸转子在液体中转动性能,优化了微陀螺驱动结构,并进行了实验验证,实验结果表明,三相六对定子的微陀螺转子驱动结构具有最佳的驱动效果。2.采用嵌入式技术建立了液浮转子式微陀螺的驱动电路,并完成了人机交互电路的设计,完成了电路的软件的设计和调试,给出了相关实验结果,并进行了分析,通过实验验证了功率驱动电路设计的正确性,具有较好的人机交互界面,方便调试试验的目标。3.对基于反电动势的转速检测进行了研究,通过仿真得到的反电动势与转子转速的关系和实验验证的得到结果共同表明,反电动势与转子转速呈线性关系。综合仿真和试验中的数据,进行了基于反电动势的转速检测的电路设计。
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