靜電陀螺儀技術

1  總體技術方案與性能分析
  1.1  發(fā)展簡史
  1.2  空心轉子靜電陀螺儀
  1.2.1  g638mm空心轉子靜電陀螺儀
  1.2.2  +50mm空心轉子靜電陀螺儀
  1.3  實心轉子靜電陀螺儀
  1.4  兩類靜電陀螺儀技術比較
  1.5  靜電陀螺儀的一般運動特性
  1.5.1  理想靜電陀螺儀
  1.5.2  實際靜電陀螺儀
  1.6  靜電陀螺導航／監(jiān)控器系統(tǒng)
  1.6.1  SPN／GEANS和GEO／SPIN系統(tǒng)
  1.6.2  靜電陀螺導航儀(ESGN)系統(tǒng)
  1.6.3  靜電陀螺監(jiān)控器(ESGM)系統(tǒng)
2  電極電容與靜電支承力計算
  2.1  電極間隙、電容及靜電力計算公式
  2.1.1  電極間隙表達式
  2.1.2  電極電容計算式
  2.1.3  靜電力計算式
  2.2  6塊正交圓電極電容
  2.3  正六面體投影電極電容
  2.4  正交6塊圓電極靜電支承力
  2.5  正六面體投影電極靜電支承力
3  靜電支承系統(tǒng)分析與設計
  3.1  基本工作原理、要求及分類
  3.1.1  基本工作原理
  3.1.2  技術指標
  3.1.3  系統(tǒng)分類
  3.2  無源靜電支承系統(tǒng)
  3.3  恒流控制靜電支承系統(tǒng)
  3.4  直流電壓控制靜電支承系統(tǒng)
  3.5  可變預載靜電支承系統(tǒng)
  3.6  數字式靜電支承系統(tǒng)
  3.6.1  轉子位移測量電路
  3.6.2  調制式高壓直流放大器
  3.?  靜電支承系統(tǒng)控制器設計
  3.7.1  PID控制器設計
  3.7.2  反饋線性化
  3.7.3  變結構、變預載控制
4  磁場加轉、阻尼定中及恒速系統(tǒng)
  4.1  電磁力矩基本公式
  4.2  運動方程與“零”次近似解
  4.3  直流磁場阻尼定中特性
  4.4  脈動磁場的電磁力矩
  4.5  外磁場干擾力矩與磁屏蔽
  4.6  旋轉磁場的施矩特性
  4.7  加轉—恒速控制電路+
  4.8  磁場恒速系統(tǒng)分析與調整
5  質量不平衡靜電陀螺的運動
  5.1  運動微分方程
  5.2  “快”變量近似解
  5.2.1  質量不平衡量表達式
  5.2.2  靜電支承力穩(wěn)態(tài)解·
  5.2.3  轉子中心運動軌跡
  5.3  “慢”變量近似解
  5.3.1  小章動角運動
  5.3.2  陀螺擺運動
  5.4  靜電場恒速系統(tǒng)
6  靜電力矩與漂移誤差模型
  6.1  轉子非球形描述
  6.2  靜電力矩表達式
  6.2.1  電壓驅動靜電力矩
  6.2.2  電流驅動靜電力矩
  6.3  靜電力矩與漂移角速度計算方法
  6.4  一次靜電力矩與漂移角速度
  6.4.1  一次靜電力矩
  6.4.2  漂移角速度
  6.5  轉子失中度二次靜電力矩與漂移角速度
  6.6  電極碗裝配誤差二次靜電力矩與漂移角速度
  6.7  靜電陀螺儀漂移誤差模型
7  殼體翻滾自動補償技術
  7.1  殼體翻滾方式
  7.2  殼體翻滾運動分析
  7.3  殼體翻滾對磁場干擾力矩的調制平均作用
  7.4  殼體翻滾對一次靜電力矩的調制平均作用
  7.5  殼體翻滾對二次靜電力矩的調制平均作用
  7.6  殼體翻滾條件下的漂移誤差模型
8  靜電陀螺儀的熱分析與計算
  8.1  前言
  8.2  靜電陀螺熱傳導模型
  8.2.1  熱傳導微分方程
  8.2.2  邊界條件
  8.2.3  初始條件
  8.3  轉子溫度的簡化分析
  8.4  球形轉子冷卻過程與溫升
  8.5  轉子溫度的時域響應
  8.6  殼體內溫度分布不均勻的影響
  8.7  結論及熱設計原則
  8.7.1  結論
  8.7.2  熱設計原則
9  靜電陀螺漂移誤差模型辨識
  9.1  雙軸伺服法測試原理與分類
  9.2  完整的漂移誤差數學模型
  9.3  雙軸伺服轉臺運動軌跡
  9.3.1  極軸陀螺試驗
  9.3.2  赤道陀螺試驗
  9.4  雙軸伺服試驗可辨識的漂移誤差模型
  9.4.1  極軸陀螺試驗的漂移誤差模型
  9.4.2  赤道陀螺試驗的漂移誤差模型
  9.5  漂移誤差模型系數估計算法
  9.5.1  最小二乘估計
  9.5.2  廣義卡爾曼濾波算法
  9.6  測試和仿真結果
  9.6.1  極軸陀螺測試結果
  9.6.2  赤道陀螺試驗仿真結果
參考文獻