慣性平臺系統(tǒng)穩(wěn)定回路冗余設(shè)計及切換技術(shù)研究.pdf

1、慣性技術(shù)是用來實現(xiàn)運(yùn)動物體姿態(tài)和軌跡控制的一門學(xué)科。以慣性技術(shù)為核心的慣性平臺系統(tǒng)利用慣性儀表來敏感載體角運(yùn)動和線運(yùn)動參數(shù)，為制導(dǎo)系統(tǒng)提供精確的速度、位置和姿態(tài)信息，由于其全自主、抗干擾和隱蔽性好等優(yōu)點(diǎn)，至今在戰(zhàn)略武器系統(tǒng)中具有不可替代的作用。
　　為滿足新形勢下武器系統(tǒng)的實戰(zhàn)化需要，慣性平臺系統(tǒng)必須具備連續(xù)通電無故障的能力。而平臺穩(wěn)定回路是實現(xiàn)平臺系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)，這就要對穩(wěn)定回路進(jìn)行冗余設(shè)計，提高平臺系統(tǒng)可靠性，以滿足武器系統(tǒng)的

2、實戰(zhàn)化需求。
　　本文提出了一種基于DSP的數(shù)字冗余穩(wěn)定回路設(shè)計方案，并開展了故障檢測、仲裁及切換技術(shù)的研究，在平臺穩(wěn)定回路故障時，實現(xiàn)快速、平穩(wěn)切換到冗余通道，確保平臺系統(tǒng)正常工作。
　　首先，介紹了平臺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，闡述了平臺穩(wěn)定回路的工作原理及組成，建立了穩(wěn)定回路控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并完成數(shù)字化設(shè)計，并介紹了回路設(shè)計時的主要性能指標(biāo)。
　　其次，從平臺系統(tǒng)穩(wěn)定回路的故障模式分析入手，對原穩(wěn)定回路設(shè)計進(jìn)行可靠性預(yù)計，并

3、針對穩(wěn)定回路冗余設(shè)計的要求，選取后備冗余法設(shè)計了三種冗余方案，并對三種方案進(jìn)行分析和比較后確定冗余穩(wěn)定回路的最終方案。
　　再次，采用國產(chǎn)化元器件，完成了穩(wěn)定回路冗余方案、故障檢測方案、仲裁及切換方案的設(shè)計，并給出了關(guān)鍵電量參數(shù)的選取和計算方法，最后完成了電路原理圖設(shè)計和PCB設(shè)計。
　　最后，采用模擬故障注入的方式，對本文所設(shè)計的冗余穩(wěn)定回路開展相關(guān)測試和平臺系統(tǒng)試驗驗證，并計算出該電路的主要技術(shù)指標(biāo)，分析該電路對設(shè)計指標(biāo)