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光纤惯性测量组合温控系统设计

时间：2019/4/26 23:03:40来源：采集作者：不详我要评论(0)

       在光纤惯性测量组合(IMU)工程化的过程中，环境温度成为制约其精度提高和投入实际应用的一个很大障碍。 论文分析了惯性导航的多种典型方案，在此基础上提出了一种全数字光纤惯性测量组合温度控制系统方案，并完成了该系统的软硬件设计。设计过程中，我们首先根据传热学原理对光纤惯性测量组合进行了分析，对组合内部热流特点有了具体的了解。并结合热分析软件，完成了对其核心部件光纤陀螺的瞬态稳态的热分析。根据光纤惯性测量系统的特点，系统采取了分段、分级的温度控制方式。 结合对惯性导航温控系统方案的分析，我们选择了模糊+PID算法来处理温度信号。因为我们的光纤惯性测量组合温控系统工作在较宽的温度段上，而且在整个温度范围内都要求达到很高的精度，采用简单的PID无法提供自适应能力，而且也无法消除温控系统自带的大滞后问题，而模糊+PID算法能够有效地解决上述问题。 根据系统提出的全数字化的要求，本系统采用了美信公司的DS18B20数字温度采集芯片，将采集到的温度直接送到DSP中进行信号处理， DSP输出的控制信号通过功率MOS管转换成功率信号，来达到对光纤惯性测量组合温度控制的目的。 在系统试验过程中，软硬件都能可靠工作，并很好的实现了光纤惯性测量组合温控系统的功能，为进一步提高精度和工程化的程度奠定了基础。

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