论文摘要：某型三自由度陀螺振荡问题研究

本论文以作者所在单位研制并生产、为某导弹研究中心某型空空导弹导引头位标器配套的XX-4三自由度陀螺为背景。在XX-4三自由度陀螺研制及生产过程中，其各项技术指标均满足某导弹研究中心与作者所在单位签订的技术协议要求。但是，XX-4三自由度陀螺进入D阶段生产后，在与某型空空导弹导引头位标器进行通电联试时一直存在位标器系统振荡问题，不能满足位标器系统使用。为此，在不准许改变位标器系统控制环节技术状态的情况下，作者依据自动控制理论，对XX-4三自由度陀螺采取了一系列改进措施，并进行了试验和验证。诸如完善陀螺结构，将支撑陀螺框架的轴承由原来的直边单列深沟球轴承改为带止挡边单列深沟球轴承，严格控制并压缩陀螺内外环间隙以改善陀螺机械系统阻尼比ξ和固有频率ωn，从而提高陀螺系统稳定性；降低陀螺差动变压器梯度，提高导引头位标器系统及陀螺力矩反馈测试回路的阻尼比ξ；控制陀螺力矩器和差动变压器综合耦合，降低通道耦合对振荡的影响；控制陀螺力矩反馈测试回路开环对数幅相特性曲线，提高陀螺影响系统的稳定裕度；控制陀螺差动变压器相位和相位移，减小非线性对系统振荡的影响等措施，使得解决XX-4三自由度陀螺引起位标器振荡的问题取得了重要的突破。在作者所在单位用陀螺力矩反馈试验法进行改进措施试验和在某导弹研究中心用某型空空导弹导引头位标器进行伺服试验法验证的基础上，历经数回合反复，圆满地解决该问题，确保了XX-4三自由度陀螺与位标器通电联试不再产生振荡的故障，对型号研制做出了有益的贡献，并产生了很大的社会和经济效益。