Ataletsel navigasyon, uçak tutum simülasyonu ve simülasyonu, havacılık ve üst düzey ekipman üretimi alanlarında, atalet cihazları (jiroskoplar, ivmeölçerler) ve bunların oluşan sistemleri (IMU 'lar, atalet navigasyonu) algılama hareketinin ve konumunun özüdür. Performansları, tüm sistemin doğruluğunu ve güvenilirliğini doğrudan belirler. Tek eksenli atalet testi döner tablası, bu "sinir merkezlerini" değerlendirmek, kalibre etmek ve kalibre etmek için vazgeçilmez bir yüksek hassasiyetli referans cihazıdır. Bu makale, temel çalışma prensibini ve temel performans göstergelerini derinlemesine analiz edecek ve teknik çağrışımını son teknoloji test alanında gösterecektir.

İlk olarak, temel çalışma prensibi: "ideal" bir hareket ölçütü oluşturun

Atalet testi döner tablasının özü, ölçülen atalet cihazı için bilinen, oldukça doğru ve kontrol edilebilir single-degree-of-freedom dönen bir hareket ortamı sağlamaktır. Teknoloji uygulaması, hassas makinelerin füzyonunun kristalleştirilmesi, modern servo kontrol ve yüksek hassasiyetli algılamadır.

1. Hassas makine gövdesi: performansın fiziksel temeli

Hassas şaft: Eşleştirilmiş eğik bilyalı rulmanlar, ultra düşük hız stabilitesi ve ultra yüksek konum doğruluğu elde etmenin fiziksel temeli olan hassas eksenel konumlandırma ve radyal konumlandırma, yüksek sertlik ve yüksek dönüş doğruluğu ihtiyaçlarını karşılamak için yüksek kaliteli döner tablalarda yaygın olarak kullanılır.

Doğrudan tahrik teknolojisi: Tabla gövdesini doğrudan tahrik etmek için büyük tork, çok kutuplu tork motoru kullanarak geleneksel dişli, sonsuz dişli ve diğer iletim bağlantılarını terk etmek. Avantajları sıfır ters boşluk, düşük tork dalgalanması, yüksek dinamik tepkidir ve iletim hatalarının ve esnekliğin doğrusal olmayan etkilerini tamamen ortadan kaldırır.

Yüksek sertlik ve düşük deformasyon yapısı: Platform gövdesi ve tabanı, farklı yükler ve sıcaklıklar altında geometrik deformasyonun en aza indirilmesini ve şaftın stabilitesinin korunmasını sağlamak için düşük termal genleşme katsayısı malzemelerinden ve simetrik güçlendirme tasarımından yapılmıştır.

2. Yüksek hassasiyetli açı ölçüm sistemi: sistemin "gözü"

Çekirdek, on binlerce hatta yüz binlerce çizgiye ulaşabilen ve hassas hareli saçaklar ve elektronik alt bölüm teknolojisi ile yarı kosaniye ve hatta milisaniye çözünürlük sağlayan ultra-high-precision bir dairesel ızgara kodlayıcısıdır. Tam kapalı döngü kontrolü için bir geri besleme kaynağı oluşturarak döner tablanın mutlak konumunu gerçek zamanlı ve sürekli olarak ölçer ve doğruluğu doğrudan sistemin konumlandırma referansını belirler.

3. Yüksek performanslı servo kontrol sistemi: sistemin "beyni" ve "siniri"

Bu, yüksek hızlı dijital sinyal işlemeye (DSP / FPGA) dayalı gerçek zamanlı bir kapalı döngü kontrol sistemidir. Ana bilgisayarın hareket komutlarını (konum, hız, sinüzoidal salınım gibi) alır, ızgara geri bildiriminin gerçek değeriyle karşılaştırır ve gelişmiş kontrol algoritmaları (uyarlanabilir PID, ileri beslemeli telafisi, bozulma gözlemcisi, çentik filtresi gibi) aracılığıyla kontrol miktarını gerçek zamanlı olarak hesaplar ve çıkarır.

Geri besleme telafisi: Dinamik izleme doğruluğunu artırmak için sistemin bilinen ataletini ve sürtünmesini önceden telafi eder.

Çentik filtresi: yüksek bant genişliği altında sistemin stabilitesini sağlamak için mekanik rezonans zirvesini hassas bir şekilde bastırır.

Kontrol sinyali, tork motorunu hassas bir şekilde hareket ettirmek için yüksek performanslı bir servo sürücü tarafından yükseltilir ve "command-control-drive-execution-feedback-correction" hassas bir kapalı döngü oluşturur, böylece ultra düşük hızdan yüksek hıza sorunsuz ve doğru hareket elde edilir.

Temel performans göstergelerinin analizi: test yeteneklerinin sınırlarını tanımlama

Tek eksenli atalet test döner tablasının değerlerinin değerlendirilmesi, statik, dinamik ve çevresel uyarlanabilirlikten çok boyutlu bir inceleme gerektirir. Aşağıdaki göstergeler, mühendis seçiminin temel temelidir ve üreticinin teknik tavanını temsil eder.

1. Statik doğruluk indeksi: "statik" ölçeğini ölçün

Konumlandırma doğruluğu: Komut konumu ile gerçek durdurma konumu arasındaki maksimum sapma (birim: açısal saniye). Şaft hatasını, ızgara hatasını ve kararlı durum kontrol hatasını kapsamlı bir şekilde yansıtır ve döner tablanın "mutlak cetvel" doğruluğudur.

Pozisyon çözünürlüğü: Kontrol sisteminin tanıyabileceği veya gerçekleştirebileceği en küçük açısal artış. Genellikle konumlandırma doğruluğundan daha yüksek olan hareket düzgünlüğünün alt sınırını belirler (örneğin, konumlandırma doğruluğu 2 , 0,36 'ya kadar çözünürlük).

Şaft dönüş hatası: radyal / eksenel dönüş dahil, uzayda dönen eksenin ideal olmayan hareketini ifade eder. Yüksek hassasiyetli döner tablanın bu indeksi, masa yüzeyinin "sallamamasını" sağlamanın anahtarı olan ± 1 ulaşabilir.

2. Dinamik performans göstergeleri: "spor" karakterini test edin

Açısal hız aralığı ve kararlılık: Bu, en önemli ve teknik olarak zorlayıcı metriktir.

Aralık: Yeraltı dönüş hızı sınıfından (0.001 ° / s) yüksek hızlı manevra sınıfına (± 10.000 ° / s) kadar aşırı açıklıkları kapatmak için gereklidir.

Oran Durağanlığı: Sabit hızda çalışırken, anlık hızın ortalama hıza göre dalgalanması genellikle göreceli değerlerle ifade edilir (1 × 10?? gibi). Jiroskop kalibrasyon testinde enjeksiyon açısal hızının "saflığını" doğrudan belirler ve tork dalgalanmalarını ve sürtünme bozukluklarını bastırmak için döner tabla servo sistemini değerlendirme yeteneğinin nihai düzenlemesidir.

Açısal hızlanma ve sistem bant genişliği:

Maksimum açısal hızlanma, motorun tepe torku ve simüle edilmiş yüksek dinamik manevra yeteneğini etkileyen sistemin toplam ataleti ile belirlenir.

Servo bant genişliği: Döner tablanın sinüzoidal hareket komutunu (birim: Hz) doğru bir şekilde yeniden üretebileceği frekansın üst sınırı. Yüksek bant genişliği, cihazın dinamik tepki özelliklerini test etmek için bir ön koşul olan uçağın yüksek frekanslı tutum titremesini daha gerçekçi bir şekilde simüle edebileceği anlamına gelir.

3. Yük ve çok yönlülük metrikleri

Yük kapasitesi ve atalet uyarlaması: yalnızca maksimum yük taşımaya dikkat etmekle kalmaz, aynı zamanda yük ataleti ile döner tablanın rotor ataleti arasındaki eşleşme derecesine de dikkat edin. Dinamik performansın bozulmamasını sağlamak için makul eşleştirme anahtardır.

Senkronizasyon ve iletişim arabirimi: PPS (ikinci darbe) donanım senkronizasyonunu ve yüksek bant genişliğine sahip gerçek zamanlı endüstriyel ethernet 'i (örn. etherCAT) destekler, entegre navigasyon ve çok eksenli test gibi karmaşık deneylerin temeli olan harici veri toplama sistemlerinin zaman damgalarıyla döner tabla hareketlerinin doğru senkronizasyonunu sağlar.

Özet: Teknoloji Seçimi ve Değer Uygulaması

Bir atalet testi döner tablasının seçilmesi, tek bir göstergenin en yüksek değerinin basit bir takibi değil, test edilen cihazın özelliklerine (örneğin fiber optik jiroskop, MEMS IMU, lazer jiroskop) ve test görevlerine (sıfır önyargı kalibrasyonu, ölçek faktörü testi, dinamik ortam simülasyonu) dayalı doğru bir eşleşmedir.

Lazer jiroskopların / yüksek hassasiyetli fiber optik jiroskopların test edilmesi, aşırı düşük oranlarda aşırı stabilite ve çok düşük açısal titreşim gerektirir.

Taktik sınıf MEMS IMU 'ları veya arayıcıları test etmek, yüksek bant genişliği, yüksek hızlanma ve karmaşık yörünge çoğaltma yeteneklerine daha fazla önem verir.

Atalet teknolojisi endüstrisi zincirinin yukarı akışında önemli bir ölçüm ve test ekipmanı olarak, atalet testi döner tablasının performansı, aşağı akış cihazlarının doğruluk tavanının kurulmasını ve doğrulama yeteneğini doğrudan etkiler. Atalet teknolojisinin ilerlemesini teşvik etmek ve ulusal üst düzey ekipmanın doğruluğunu sağlamak için sadece soğuk bir ekipman değil, aynı zamanda bir "zanaatkar" ve "kapı bekçisi" dir.

Jiujiang Ruyang Hassas Teknoloji Co, Ltd., yüksek hassasiyetli atalet testi döner tablaları alanında derinden faaliyet göstermektedir ve kullanıcılara standart tek eksenli sistemlerden karmaşık çok eksenli sistemlere kadar kapsamlı çözümler sunmaya kendini adamıştır. Ürünlerimiz, birinci sınıf doğruluk, mükemmel güvenilirlik ve açık sistem mimarisi ile birçok ulusal kilit laboratuvara ve endüstri liderine hizmet eder ve güvenilir atalet testi teknoloji ortağınızdır.