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第1章 概论&钟万登1

1.1惯性仪表的基本工作原理1

1.2液浮惯性器件的发展2

1.3液浮惯性技术的展望4

第2章 单自由度液浮积分陀螺&郭诚杰 钟万登6

2.1概述6

2.2单自由度液浮积分陀螺总体设计6

2.2.1单自由度陀螺的工作原理6

2.2.2单自由度液浮积分陀螺的误差模型11

2.2.3陀螺主要参数的选择13

2.3陀螺电机设计17

2.3.1磁滞同步电机18

2.3.2直流永磁同步电机30

2.4陀螺电机轴承34

2.4.1精密滚珠轴承35

2.4.2气体动压轴承40

2.5陀螺转子动平衡与电机动态测试52

2.5.1陀螺转子动平衡52

2.5.2陀螺电机的综合测试56

2.6陀螺浮子组合件设计59

2.6.1框架组件受力分析60

2.6.2浮子组件的热设计64

2.6.3浮子组件的悬浮与支承68

2.7陀螺充油、输电和温度控制70

2.7.1陀螺充油70

2.7.2陀螺的输电和温度控制73

参考文献81

第3章 液浮摆式加速度计&陈锦杜82

3.1概述82

3.2结构方案设计84

3.3主要参数设计与计算85

3.3.1特性方程85

3.3.2主要参数设计、计算86

3.4元件组件的设计与选择88

3.4.1浮子组合件设计88

3.4.2支承和激振系统设计92

3.4.3其他元组件的选择100

3.4.4与浮液有关的几个问题105

3.5加速度计参数的一致性、标度因数稳定性及误差补偿110

3.5.1参数的一致性问题110

3.5.2标度因数的稳定性110

3.5.3偏值误差的补偿114

参考文献115

第4章 液浮惯性仪表用传感器、力矩器、磁悬浮支承&周凤春116

4.1概述116

4.2角度传感器118

4.2.1动圈式传感器118

4.2.2微动同步器式传感器132

4.2.3差动电容式角度传感器139

4.2.4动圈式传感器设计程序145

4.3力矩发生器157

4.3.1电磁式力矩器158

4.3.2永磁式力矩器167

4.3.3永磁式力矩器设计质量评定171

4.3.4永磁式力矩器磁路设计要点175

4.3.5永磁式力矩器的误差因素188

4.4动圈式组合传感器194

4.4.1结构及与组合有关的干扰误差194

4.4.2组合传感器设计要点196

4.4.3组合传感器软磁材料的选择199

4.5磁悬浮支承200

4.5.1磁悬浮支承的技术要求201

4.5.2无源型磁悬浮支承的工作原理202

4.5.3磁悬浮支承设计要点212

4.5.4双功能磁悬浮支承与有源型磁悬浮支承215

参考文献218

第5章 液浮陀螺稳定平台系统&钟万登 崔佩勇 敖茂全220

5.1概述220

5.2平台系统的组成与要求220

5.3稳定平台的结构设计223

5.3.1平台框架系统结构223

5.3.2框架系统的振型227

5.3.3减振器设计233

5.3.4液浮陀螺稳定平台的热设计234

5.4液浮陀螺稳定平台稳定回路238

5.4.1三轴液浮陀螺稳定平台系统数学模型及三轴交链耦合影响分析238

5.4.2单轴稳定回路设计247

5.4.3对稳定回路各级的要求255

5.5平台稳定回路的电磁兼容设计263

5.5.1噪声耦合途径264

5.5.2平台系统抗干扰措施268

参考文献272

第6章 平台电磁元件&郑书文 张双庆 张振民273

6.1概述273

6.2正、余弦旋转变压器274

6.2.1工作原理274

6.2.2补偿原理279

6.2.3技术指标281

6.2.4设计准则287

6.3平台传感器和平台分解器292

6.3.1框架角传感器与框架角分解器的连接292

6.3.2外框架角传感器给出弹体俯仰角与飞行程序角偏差的电压信号295

6.3.3伺服分解器在平台稳定回路的连接295

6.4多对极电磁测角元件296

6.4.1多极旋转变压器297

6.4.2圆感应同步器300

6.4.3多极测角元件的应用305

6.5永磁式直流力矩电机306

6.5.1结构特点307

6.5.2主要技术指标310

6.5.3设计特点314

6.5.4电机性能319

6.6无刷直流力矩电机321

6.6.1电机结构322

6.6.2工作原理323

6.7弹体姿态变换数字化系统328

6.7.1鉴幅型姿态变换数字化系统328

6.7.2鉴相型姿态变换数字化系统341

6.7.3高精度姿态变换数字化系统345

参考文献348

第7章 陀螺稳定平台的自标定、自对准和自动定位&杨志魁349

7.1概述349

7.2陀螺稳定平台射前自标定350

7.3陀螺稳定平台自对准354

7.3.1自对准工作原理354

7.3.2自对准动态方程356

7.3.3调平系统360

7.3.4方位自对准364

7.4陀螺稳定平台系统自动定位367

7.4.1自动定位原理367

7.4.2导航误差方程369

7.4.3误差控制技术377

7.4.4系统仿真与试验381

参考文献384

第8章 液浮惯性器件的测试与试验&牛犇 陈锦杜 刘廉385

8.1概述385

8.2液浮摆式加速度计的测试与试验387

8.2.1性能参数测试387

8.2.2摆式加速度计的精密离心机试验395

8.2.3摆式加速度计的线振动试验400

8.3液浮积分陀螺的测试与试验403

8.3.1静态误差的测试404

8.3.2动态性能测试419

8.3.3陀螺性能状态的确定和主要参数的测量422

8.3.4数据的采集及处理429

8.3.5测试设备441

8.4液浮陀螺稳定平台的试验453

8.4.1试验原理453

8.4.2平台在静基座上多位置测试456

8.4.3平台在线振动基座上的试验457

8.4.4平台在三轴摇摆台上的试验467

8.5试验设备与试验环境470

8.5.1试验设备470

8.5.2试验场地环境474

8.5.3人为因素478

参考文献479

第9章 液浮惯性器件的制造工艺&程克珍480

9.1概述480

9.2磁性材料稳定性处理481

9.2.1磁性材料的种类及磁性能要求481

9.2.2磁性材料的加工和粘接483

9.2.3永磁力矩器磁系统的稳定处理483

9.3精密零件的应力消除及测试491

9.3.1应力的来源491

9.3.2应力与蠕变492

9.3.3残余应力的测试方法494

9.3.4典型零组件的稳定性处理495

9.4几种特殊元件的加工工艺500

9.4.1动压轴承的制作500

9.4.2球头轴尖的加工501

9.4.3挠性接头的制作504

9.4.4陀螺电机制造中的精密加工506

9.5平台加工和装调测试基准的统一508

9.5.1平台定位基准的加工508

9.5.2平台装配基准510

9.6静平衡514

9.6.1平衡方法514

9.6.2平衡精度及检测方法516

9.7液浮惯性仪表的密封518

9.7.1密封方式518

9.7.2密封胶配方的选择519

9.7.3密封胶的试验521

9.8液浮仪表的典型工艺522

9.8.1真空检漏及浮子真空浸油523

9.8.2两种充油方案的分析523

9.8.3充油工艺525

9.8.4汽化充油技术527

9.8.5气泡检查方法528

9.9铍材工艺529

9.9.1铍材的特点及性能529

9.9.2铍材的加工技术530

9.9.3铍材的表面硬化处理532

9.9.4铍毒防护534

参考文献535

第10章 加速度计的再平衡回路与输出数字化技术&戴世荣536

10.1概述536

10.1.1模拟加矩再平衡回路537

10.1.2脉冲加矩再平衡回路537

10.2再平衡回路的分析538

10.3模拟加矩再平衡回路分析539

10.3.1前置放大器540

10.3.2选频网络级541

10.3.3相敏解调器542

10.3.4校正网络级543

10.3.5功率放大器544

10.4脉冲加矩再平衡回路546

10.4.1脉冲加矩再平衡回路分类546

10.4.2几种脉冲加矩方式性能比较549

10.4.3脉冲加矩再平衡回路的组成554

10.5电流积分型模数转换电路557

10.5.1什么是电流积分型模数转换557

10.5.2电流积分型模数转换电路的特点559

10.5.3二元调宽脉冲反馈电流积分型模数转换电路分析561

参考文献573

第11章 惯性器件的应用与发展&钟万登574

11.1概述574

11.2浮球平台575

11.2.1浮球平台的结构575

11.2.2姿态角的测量580

11.2.3浮球平台的干扰特性587

11.3捷联惯性测量组合588

11.4动力调谐陀螺591

11.4.1动调陀螺的数学模型592

11.4.2动调陀螺误差与陀螺参数的选择598

11.4.3挠性接头的设计602

11.4.4再平衡回路设计605

11.4.5动调陀螺调试609

11.4.6动调陀螺结构谐振的振动漂移611

11.5全光纤陀螺615

11.5.1全光纤陀螺的误差源617

11.5.2光纤陀螺的信号检测和处理技术623

11.6微型硅集成惯性器件629

11.6.1悬臂梁式硅加速度计629

11.6.2微型硅振动陀螺632

11.6.3硅惯性器件的制造工艺633

参考文献634