一种新型陀螺的力矩器非圆性误差补偿方法

作者：陈国越; 王华; 任元^*; 辛朝军

来源：北京航空航天大学学报, 2018, 44(08): 1755-1763.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0604

• 磁悬浮控制敏感陀螺(MSCSG)
• 力矩器
• 洛伦兹力磁轴承(LFMB)
• 姿态角速度敏感
• 非圆性误差补偿

为提高磁悬浮控制敏感陀螺(MSCSG)对陀螺载体姿态的敏感精度,基于其洛伦兹力磁轴承(LFMB)的设计结构,提出了一种力矩器非圆性误差补偿方法。首先,针对一种新型双球形包络面转子MSCSG,介绍了MSCSG的结构特点与陀螺载体姿态角速度敏感原理,并分别建立了MSCSG力矩器半径误差模型、转子偏转干扰力矩模型与陀螺载体姿态角速度敏感误差模型。其次,通过实验测量了力矩器的圆度,通过MATLAB进行数据拟合得到了力矩器的非圆特性,采用勒让德多项式级数对力矩器非圆性进行了描述,并有效补偿了因力矩器非圆性误差导致的姿态角速度敏感误差。最后,对误差补偿效果进行了仿真验证,结果表明该补偿方法使陀螺载体姿态角速度敏感误差降低了83.5%。此外,本文方法还可以解决LFMB陀螺的相关共性问题。

• 单位
  中国人民解放军装备学院