[实用新型]一种三自惯组伺服控制系统

说明书

本实用新型涉及一种三自惯组伺服控制系统，包括内框、内框控制电路板、内框转位电机、消隙斜齿轮组合、第一圆光栅和第一读数头；其中内框控制电路板收到转位指令时，控制内框旋转电机通过消隙斜齿轮组合对内框进行转位控制，安装在内框上的圆光栅可以对转位角度进行高精度测量，并通过第一读数头对第一圆光栅进行角度采集，实时反馈到内框控制电路板，具有较高的控制平稳性与控制精度。

技术领域

本实用新型涉及惯性测量技术、测控技术以及惯性导航技术领域，具体的说，涉及一种三自惯组伺服控制系统。

背景技术

现代战争与对抗对武器系统快速响应、长期稳定性、高精度等方面的性能提出了越来越高的需求，精确打击武器已然成为军用武器领域的主流发展方向。惯性测量系统作为精确打击武器的核心子系统之一，其精度性能很大程度上决定了精确打击武器的性能。目前惯性测量系统的主流方案有两种：一是捷联惯性组合方案；二是三自惯性组合方案。

三自惯性组合方案，相比于捷联惯性组合方案的区别在于集成了转位伺服控制系统，从而实现三自惯组的自标定、自对准、自检测功能。

但是在现有技术中，三自惯性组合方案有很大缺陷，从结构方面讨论，伺服控制主要包括两种方案，一是直接驱动方案，即采用直驱电机进行伺服控制，二是齿盘传递驱动方案，即采用带齿盘的电机进行伺服控制，对于该类电机，电机生产厂商能够进行良好的电磁屏蔽设计。直接驱动方案能够得到很好的伺服控制平稳性，其缺点在于具有很大的电磁干扰。对于三自惯组这类高精度产品，其电机的电磁屏蔽设计或者受影响的电子设备的抗电磁干扰设计将成为重点和难点。齿盘传递驱动方案能够很好的进行电机电磁屏蔽设计，但是由于加工、安装、齿盘间隙等因素，其控制平稳性较差。

因此，如何在给定的狭小空间内，实现双轴转位伺服控制与锁紧伺服控制，并使控制具有相当的平稳性与控制精度，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种三自惯组伺服控制系统。

作为本实用新型实施例的一个方面，提供一种三自惯组伺服控制系统，包括：内框、内框控制电路板、内框转位电机、消隙斜齿轮组合、第一圆光栅和第一读数头；

所述内框控制电路板与所述内框转位电机控制连接；

所述内框为四方体，所述内框转位电机与所述消隙斜齿轮组合安装在所述内框同一侧面，所述内框转位电机的输出轴传动连接所述消隙斜齿轮组合；

所述第一圆光栅安装在所述内框上远离所述消隙斜齿轮组合的相对侧面，第一读数头安装在所述第一圆光栅的一侧；

所述第一读数头连接所述内框控制电路板。

在一个实施例中，所述消隙斜齿轮组合包括：内框主动齿轮、消隙双齿轮和消隙弹簧；

所述内框转位电机的输出轴与所述内框主动齿轮驱动连接，所述内框主动齿轮与所述消隙双齿轮一端啮合；

所述消隙双齿轮包括：定齿轮和消隙斜齿轮；

所述定齿轮安装在所述内框的一侧面，所述消隙斜齿轮套在所述定齿轮的轮毂上，所述消隙斜齿轮与所述定齿轮上分别装有凸耳和固定螺钉，所述消隙拉簧一端钩在凸耳上，另一端钩在固定螺钉上。

在一个实施例中，所述内框转位电机为直流力矩电机。

在一个实施例中，还包括：外框、至少两个第一轴承和外框锁紧装置；

所述外框嵌套安装在所述内框的外侧，所述外框和所述内框通过至少两个第一轴承连接；

所述外框上设有外框控制电路板；

在所述外框和所述内框之间设有外框锁紧装置；