En los campos de la navegación inercial,Simulación de actitud de la aeronave, la industria aeroespacial y la fabricación de equipos de alta gama, los dispositivos inerciales (giroscopios, acelerómetros) y los sistemas que los componen (IMU,sistemas de navegación inercial) son el núcleo de la detección de movimiento y posiciónSu rendimiento determina directamente la precisión y fiabilidad de todo el sistema.calibraciónEn este artículo se profundizará en sus principios de trabajo y en los indicadores clave de rendimiento,mostrar su importancia tecnológica en campos de ensayo de vanguardia.

I. Principio básico de trabajo: Construcción de una referencia de movimiento "ideal"

La esencia de un plato giratorio de ensayo inercial es proporcionar un entorno de movimiento de rotación conocido, altamente preciso y controlable de un solo grado de libertad para el dispositivo inercial en prueba.Su realización tecnológica es la culminación de la integración de la mecánica de precisión, moderno control de servo, y detección de alta precisión.

1- Cuerpo mecánico de precisión: la base física del rendimiento

Sistema de eje de precisión:De gama altavuelvelas tablas generalmente utilizan rodamientos de bolas de contacto angulares emparejadosEn elcumplen los requisitos deposicionamiento axial y radial de precisión, alta rigidez y alta precisión de rotación.Esta es la base física para lograr la estabilidad de velocidad ultrabaja y posición ultraalta la precisión.

Tecnología de accionamiento directo: Esta tecnología elimina los componentes tradicionales de transmisión de engranajes y engranajes de gusano, utilizando un motor de alto par multipolar para conducir directamente la plataforma.Sus ventajas incluyen cero reacciones., bajo torque y alta respuesta dinámica, eliminando por completo los efectos no lineales de los errores de transmisión y la flexibilidad.

Alta rigidez y baja deformación:La plataforma y la base están hechas de materiales con bajo coeficiente de expansión térmica y diseño de refuerzo simétrico para garantizar una deformación geométrica mínima bajo diferentes cargas y temperaturas, manteniendo así la estabilidad del sistema del eje.

2Sistema de medición del ángulo de alta precisión: los "ojos" del sistema

El componente principal es un codificador circular de rejilla de ultra alta precisión, con decenas o incluso cientos de miles de líneas.alcanza una resolución de sub-arcsegundo o incluso miliarcsegundoMide la posición absoluta de la plataforma giratoria en tiempo real y de forma continua, formando la fuente de retroalimentación para el control de circuito completamente cerrado.Su precisión determina directamente la referencia de posicionamiento del sistema.

3Sistema de servocontrol de alto rendimiento: el "cerebro" y los "nervios" del sistema

Este es un sistema de control de circuito cerrado en tiempo real basado en un procesador de señal digital de alta velocidad (DSP/FPGA).y oscilación sinusoidal) desde el ordenador host, las compara con los valores reales de la retroalimentación de la rejilla, y calcula y emite cantidades de control en tiempo real utilizando algoritmos de control avanzados (como PID adaptativo,Compensación de alimentación, observador de perturbaciones y filtro de muescas).

Compensación de retroalimentación: precompensa la inercia y la fricción conocidas del sistema, mejorando la precisión de seguimiento dinámico.

Filtro de muesca: suprime con precisión los picos de resonancia mecánica, asegurando la estabilidad del sistema bajo un ancho de banda alto.

La señal de control es amplificada por un servoconductor de alto rendimiento y con precisión impulsa el motor de torsión, formando un bucle cerrado preciso de "Comando-control-conducción-ejecución-corrección de retroalimentación", logrando así un movimiento suave y preciso desde velocidades ultrabajas hasta altas velocidades.

II. Análisis de indicadores clave de rendimiento: definición de los límites de las capacidades de ensayo

La evaluación de la calidad de un plato giratorio de ensayo inercial de un solo eje requiere una consideración desde múltiples dimensiones, incluida la adaptabilidad estática, dinámica y ambiental.Los siguientes indicadores son criterios fundamentales para la selección de los ingenieros y también representan el techo tecnológico del fabricante.

1Indicadores de exactitud estática: Medidos por estándares "estáticos".

Precisión de posicionamiento: la desviación máxima entre la posición ordenada y la posición de frenado real (unidad: segundos de arco).y control de error de estado estacionario, y es la precisión de "regla absoluta" del tocadiscos.

Resolución de posición: El incremento angular más pequeño que el sistema de control puede reconocer o ejecutar.Determina el límite inferior de la suavidad de movimiento y suele ser superior a la precisión de posicionamiento (e.g., con una precisión de posicionamiento de2′′ puede tener una resolución de 0.36′′)).

Error de rotación del eje: incluye el desbordamiento radial/axial, refiriéndose al movimiento no ideal del eje de rotación en el espacio.que es crucial para garantizar que la superficie de la mesa permanezca estable.

2- Indicadores de rendimiento dinámico: prueba del carácter de "movimiento".

Rango de velocidad angular y estabilidad: Estos son los indicadores más críticos y técnicamente difíciles.

Rango de acción: debe cubrir el rango extremo deabajola velocidad de rotación de la Tierra (0.001¿ Qué pasa?/s) a la velocidad de maniobra de alta velocidad (±10Se trata de un sistema de control de las emisiones de gases.

Estabilidad de la velocidad: durante el funcionamiento a velocidad constante, la fluctuación de la velocidad instantánea relativa a la velocidad media se expresa comúnmente como un valor relativo (por ejemplo, 1 × 10−6). It directly determines the "purity" of the injected angular rate in gyroscope calibration testing and is the ultimate indicator of the turntable servo system's ability to suppress torque fluctuations and frictional disturbances.

Aceleración angular y ancho de banda del sistema:

Aceleración angular máxima: determinada por el par máximo del motor y la inercia total del sistema, que afecta a la maniobrabilidad de alta dinámica simulada.

Ancho de banda del servo: límite superior de la frecuencia (unidad: Hz) a la que el tocadiscos puede reproducir con precisión los comandos de movimiento sinusoidal.El alto ancho de banda significa que puede simular de manera más realista el jitter de actitud de alta frecuencia de un avión, que es un requisito previo para probar las características de respuesta dinámica del dispositivo.

3Indicadores de carga y versatilidad

Capacidad de carga y coincidencia de inercia: no es suficiente centrarse únicamente en la capacidad de carga máxima; el grado de coincidencia entre la inercia de carga y la inercia del rotor de la giratoria es crucial.Una combinación adecuada es clave para garantizar que el rendimiento dinámico no se deteriore.

Interfaz de sincronización y comunicación: Supports PPS (pulse per second) hardware synchronization and high-bandwidth real-time industrial Ethernet (such as EtherCAT) to ensure accurate synchronization between the turntable movement and the timestamp of the external data acquisition systemEsta es la base para la realización de experimentos complejos como la navegación integrada y las pruebas de múltiples ejes.

Resumen: Selección de la tecnología y realización del valor

La elección de un tocadiscos de ensayo inercial no se trata simplemente de buscar el valor más alto para un solo indicador,Pero sobre hacer una coincidencia precisa basada en las características del dispositivo bajo prueba (como giroscopios de fibra óptica, IMU MEMS y giroscopios láser) y la tarea de ensayo (calibración de sesgo cero, ensayo de factores de escala y simulación de entorno dinámico).

Las pruebas de giroscopios láser/giroscopios de fibra óptica de alta precisión requieren una búsqueda extrema de estabilidad a velocidades ultrabajas y vibraciones angulares extremadamente bajas.

Cuando se prueban las IMU o buscadores MEMS de grado táctico, el ancho de banda alto, la alta aceleración y la capacidad de reproducir trayectorias de movimiento complejas son de mayor importancia.

Como un equipo clave de metrología y ensayo en la parte superior de la cadena de la industria de la tecnología inercial,el rendimiento del plato giratorio de ensayo por inercia afecta directamente al establecimiento y a las capacidades de verificación del límite máximo de precisión de los dispositivos aguas abajoNo es sólo una pieza fría de equipo, sino también un "artesano" y "guardian" que promueve el progreso de la tecnología inercial y garantiza la precisión de los equipos de alta gama del país.

La Comisión consideró que la Comisión no había hecho ninguna observación al respecto.Especializada en giradiscos de ensayo inercial de alta precisión, comprometida a proporcionar a los usuarios soluciones integrales que van desde sistemas estándar de un solo eje hasta sistemas complejos de múltiples ejes.caracterizados por una precisión de primer nivel, confiabilidad superior y una arquitectura de sistema abierta, sirven a numerosos laboratorios clave nacionales y empresas industriales líderes, lo que nos convierte en un socio confiable para la tecnología de pruebas de inercia.