一种提高超流体陀螺角速率测量精度的方法

    公开(公告)号:CN104613953A

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201410686332.X

    申请日:2014-11-25

    IPC分类号: G01C19/58

    CPC分类号: G01C19/58

    摘要: 本发明涉及一种提高超流体陀螺角速率测量精度的方法。根据物质波干涉效应建立超流体陀螺的敏感原理方程;利用热相位注入锁定超流体幅值原理,结合环形双弱连接结构建立热相位-温度关系式;在热驱动双结构超流体陀螺系统中,通过设计模糊自适应PID控制器克服热相位注入造成系统滞后的影响;采用遗传算法优化模糊推理的PID参数从而提高整个超流体陀螺测量系统的精度。本发明属于新概念超高精度陀螺技术领域,可应用于超流体陀螺的高精度检测。

    一种磁悬浮敏感陀螺转子离心变形误差在线补偿方法

    公开(公告)号:CN106940194B

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201710142536.0

    申请日:2017-03-10

    IPC分类号: G01C25/00

    摘要: 本发明涉及一种磁悬浮敏感陀螺转子离心变形误差在线补偿方法。其步骤为:(1)建立复杂构型球形包络转子高转速工作状态下转子离心变形解析模型;(2)将转子离心变形模型改写为勒让德级数形式;(3)建立转子离心变形导致的干扰力矩数学模型;(4)根据在线测量的转子转速和所建数学模型实时计算转子离心变形干扰力矩;(5)将离心变形干扰力矩计算结果带入陀螺测量方程;(6)实时获取经过转子离心变形误差补偿的角速度测量结果,实现对转子离心变形导致角速度测量误差的实时在线补偿。本发明属于计算机辅助设计与精密仪器制造领域,可应用于高精度陀螺转子离心变形误差补偿,提升陀螺测量精度。

    一种两自由度外转子永磁偏置球形径向磁轴承

    公开(公告)号:CN104314977B

    公开(公告)日:2016-11-02

    申请号:CN201410649592.X

    申请日:2014-11-14

    IPC分类号: F16C32/04

    摘要: 本发明公开了一种两自由度外转子永磁偏置球形径向磁轴承,包括定子系统和转子系统两部分,定子系统主要包括:上球面定子铁心、下球面定子铁心、激磁线圈、隔磁环、上导磁环、下导磁环、永磁体、定子套筒和定子锁环;转子系统主要包括:球面转子铁心、转子套筒和转子锁环;上球面定子铁心组成4个磁极,下球面定子铁心组成4个磁极,共组成磁轴承上下两端8个磁极,分别组成X、Y轴正负方向的磁极,球面转子铁心内球面与上球面定子铁心外球面和下球面定子铁心外球面留有一定的间隙,形成空气气隙。可作为磁悬浮陀螺仪转子的无接触支承,使转子的径向平动与径向扭动控制完全解耦,提高磁悬浮陀螺仪的指向精度。

    一种外转子球形径向纯电磁磁轴承

    公开(公告)号:CN104565066B

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201510029481.3

    申请日:2015-01-21

    IPC分类号: F16C32/04

    CPC分类号: F16C32/048 F16C23/00

    摘要: 本发明公开了一种外转子球形径向纯电磁磁轴承,包括定子系统和转子系统两部分;定子系统包括左球面定子铁心、右球面定子铁心、前球面定子铁心、后球面定子铁心、激磁线圈、上压环、下压环、上定子锁母、下定子锁母和定子套筒;转子系统包括球面转子叠片、转子套筒和转子锁环;左球面定子铁心、右球面定子铁心、前球面定子铁心、后球面定子铁心组成磁轴承左右前后8个磁极,分别组成X、Y轴正负方向的磁极。径向平动和径向扭动解耦控制,且径向两平动控制也解耦的外转子球形纯电磁径向磁轴承,避免了径向平动控制对径向扭动控制的干扰,提高了磁轴承的控制精度。

    一种基于极化子Sagnac相位的角速率高精度检测方法

    公开(公告)号:CN107045070B

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201611244307.1

    申请日:2016-12-29

    IPC分类号: G01P3/36

    摘要: 本发明涉及一种基于极化子Sagnac相位的角速率高精度检测方法。受到叠加态涡旋光的激发影响,极化子辐射出的大量光子继承了叠加态涡旋光的相位信息并在检测装置上形成干涉图样,将干涉图样进行分区:奇数空间和偶数空间;利用光波函数可得出奇数空间和偶数空间总光强大小;建立空间相减得到的相对光强差和极化子Sagnac相位的关系式,利用极化子的Sagnac相位公式得出相对光强差和系统转速之间的关系,考虑各种噪声的影响,得出信噪比达到1所需的时间,当信噪比大于1时,可以检测出极化子的Sagnac相位,得出系统角速率信息。

    一种基于磁悬浮控制力矩陀螺的航天器姿态角速率测量方法

    公开(公告)号:CN104197907B

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201410379439.X

    申请日:2014-08-01

    IPC分类号: G01C19/42

    摘要: 本发明涉及一种基于磁悬浮控制力矩陀螺的姿态角速率测量方法,在实现航天器姿态控制的同时进行航天器姿态角速率测量。根据刚体动力学和坐标变换原理建立磁悬浮转子动力学模型;利用便于直接测量和计算的磁悬浮转子所受合外力矩以及航天器和框架静止时的磁悬浮转子偏转力矩,间接得到航天器和框架转动时对磁悬浮转子的作用力矩;根据惯量矩定理和姿态测量一体化原理,利用四棱锥执行机构中的磁悬浮控制力矩陀螺,给出了航天器的姿态角速率的解析表达式;本发明可以替代传统姿控系统的速率陀螺,减少姿控系统的体积重量。本发明属于航天控制技术领域,可应用于高精度航天器姿态控制与测量。