| 第1章 绪论 | 第1-31页 |
| 1．1 研究超导陀螺仪的目的和意义 | 第14-15页 |
| 1．2 超导陀螺仪的分类 | 第15-19页 |
| 1．2．1 基于SQUID的陀螺仪 | 第15-18页 |
| 1．2．2 基于Meissner效应的超导磁悬浮陀螺仪 | 第18-19页 |
| 1．3 超导陀螺仪的发展概况 | 第19-22页 |
| 1．3．1 超导磁悬浮陀螺仪的国内外发展状况 | 第19-21页 |
| 1．3．2 几种超导陀螺仪的特性比较 | 第21-22页 |
| 1．3．3 超导陀螺仪的特点 | 第22页 |
| 1．4 超导陀螺仪支承系统的特点 | 第22-27页 |
| 1．4．1 静电陀螺仪与超导陀螺仪的转子特性比较 | 第23-24页 |
| 1．4．2 超导陀螺仪与静电陀螺仪的转子支承方式比较 | 第24-26页 |
| 1．4．3 超导陀螺仪转子支承系统的特点 | 第26-27页 |
| 1．5 课题研究的背景、目的和意义 | 第27-29页 |
| 1．5．1 课题研究的背景 | 第27-28页 |
| 1．5．2 课题研究的目的和意义 | 第28-29页 |
| 1．6 论文的主要工作和创新点 | 第29-31页 |
| 第2章 陀螺转子的超导特性研究 | 第31-55页 |
| 2．1 引言 | 第31页 |
| 2．2 超导态转子的超导电性分析 | 第31-44页 |
| 2．2．1 有关超导体电动力学的理论 | 第31-34页 |
| 2．2．2 静止超导态转子在外磁场中的电磁特性分析 | 第34-39页 |
| 2．2．3 旋转超导态转子在外磁场中的电磁特性分析 | 第39-42页 |
| 2．2．4 转子的材料选择 | 第42-44页 |
| 2．3 陀螺转子的超导磁悬浮特性分析 | 第44-53页 |
| 2．3．1 超导磁悬浮的结构及悬浮原理 | 第44-45页 |
| 2．3．2 超导线圈的磁路分析 | 第45-47页 |
| 2．3．4 陀螺转子超导磁悬浮力 | 第47-49页 |
| 2．3．5 陀螺转子超导磁悬浮刚度 | 第49页 |
| 2．3．6 陀螺转子偏移模型 | 第49-52页 |
| 2．3．7 超导控制线圈磁悬浮调节力与转子偏移的关系 | 第52-53页 |
| 2．4 实现陀螺转子超导支承的分析 | 第53-54页 |
| 2．5 陀螺转子超导磁悬浮的特点 | 第54页 |
| 2．6 本章小结 | 第54-55页 |
| 第3章 转子偏移控制与偏移影响研究 | 第55-75页 |
| 3．1 引言 | 第55页 |
| 3．2 超导陀螺仪转子支承系统的基本性质 | 第55-57页 |
| 3．3 陀螺转子支承系统的微分控制环节 | 第57-60页 |
| 3．4 陀螺转子支承系统的滞后-超前校正 | 第60-62页 |
| 3．4．1 串联滞后校正环节 | 第60页 |
| 3．4．2 串联超前校正环节 | 第60-62页 |
| 3．5 陀螺转子支承系统的动态特性验证 | 第62-64页 |
| 3．6 超导陀螺仪转子支承系统的技术指标 | 第64-65页 |
| 3．7 陀螺转子偏移影响研究 | 第65-74页 |
| 3．7．1 转子偏移对陀螺漂移的影响 | 第65-69页 |
| 3．7．1．1 非理想状况时转子间隙 | 第65-66页 |
| 3．7．1．2 磁悬浮干扰力矩的分析计算 | 第66-69页 |
| 3．7．2 转子偏移对转子姿态测量的影响 | 第69-72页 |
| 3．7．2．1 转子偏移对赤道图谱法测试转子姿态的影响 | 第69-71页 |
| 3．7．2．2 转子偏移对极顶法测试转子姿态的影响 | 第71-72页 |
| 3．7．3 转子偏移对转子超导态的影响 | 第72-74页 |
| 3．8 本章小结 | 第74-75页 |
| 第4章 陀螺转子偏移测试 | 第75-93页 |
| 4．1 引言 | 第75页 |
| 4．2 电容位移测量法的比较 | 第75-76页 |
| 4．3 差动电容位移传感器的原理与分析 | 第76-79页 |
| 4．4 差动球形电容的电容变化与微位移关系 | 第79-85页 |
| 4．4．1 球面电极划分 | 第79-80页 |
| 4．4．2 测量电极与转子间的间隙 | 第80-81页 |
| 4．4．3 测量电极与转子间的电容 | 第81-85页 |
| 4．4．4 转子偏移量求解 | 第85页 |
| 4．5 球面电容与转子偏移关系校正方案 | 第85-92页 |
| 4．5．1 分段线性插值拟合法 | 第87-88页 |
| 4．5．2 球面电容与转子偏移关系校正 | 第88-89页 |
| 4．5．3 分段线性插值拟合算法的程序设计 | 第89-92页 |
| 4．6 本章小结 | 第92-93页 |
| 第5章 超导陀螺仪转子支承系统研究 | 第93-119页 |
| 5．1 引言 | 第93页 |
| 5．2 陀螺转子偏移测试电路研究 | 第93-109页 |
| 5．2．1 转子偏移测试方案描述 | 第93-101页 |
| 5．2．1．1 转子偏移与输出电压的变换关系 | 第93-97页 |
| 5．2．1．2 前置放大和交流放大 | 第97-98页 |
| 5．2．1．3 相敏检波 | 第98-100页 |
| 5．2．1．4 测量电路的零点稳定性 | 第100-101页 |
| 5．2．2 实现转子零电位的措施 | 第101-103页 |
| 5．2．3 影响转子偏移测量精度的因素分析 | 第103-109页 |
| 5．2．3．1 ΔC_0影响 | 第103-104页 |
| 5．2．3．2 测量电压影响 | 第104-105页 |
| 5．2．3．3 模型误差影响 | 第105页 |
| 5．2．3．4 激励信号的影响 | 第105-106页 |
| 5．2．3．5 影响因素综合分析与仿真 | 第106-109页 |
| 5．3 陀螺转子偏移控制电路研究 | 第109-112页 |
| 5．3．1 超导控制线圈的电源选择 | 第109页 |
| 5．3．2 陀螺转子偏移控制电路的设计 | 第109-112页 |
| 5．3．2．1 基准电压源环节 | 第109-110页 |
| 5．3．2．2 电压加减环节 | 第110页 |
| 5．3．2．3 电压比较与选择开关环节 | 第110页 |
| 5．3．2．4 信号调制与功率放大环节 | 第110-112页 |
| 5．3．2．5 整流滤波环节 | 第112页 |
| 5．4 超导陀螺仪转子绝对间隙测量研究 | 第112-118页 |
| 5．4．1 陀螺转子绝对间隙变化与输出电压的关系 | 第112-115页 |
| 5．4．2 绝对间隙测量电路的通频带 | 第115-116页 |
| 5．4．3 绝对间隙测量电路对转子偏移测量的影响 | 第116-117页 |
| 5．4．4 绝对间隙测量的误差分析 | 第117-118页 |
| 5．5 本章小结 | 第118-119页 |
| 第6章 转子支承系统激励信号源设计 | 第119-137页 |
| 6．1 引言 | 第119页 |
| 6．2 直接数字频率合成的基本原理 | 第119-121页 |
| 6．3 直接数字频率合成器性能 | 第121-123页 |
| 6．4 AD9850的控制方式 | 第123-124页 |
| 6．5 应用AD9850需考虑的因素 | 第124-126页 |
| 6．6 直接数字式频率合成信号的实现 | 第126-133页 |
| 6．6．1 基于AD9850与MCS-51系单列片机的信号合成器实现 | 第126-127页 |
| 6．6．2 正弦激励信号产生方案 | 第127-133页 |
| 6．6．2．1 单片机的选择 | 第127-128页 |
| 6．6．2．2 数据总线上拉电阻的配置 | 第128-129页 |
| 6．6．2．3 程序框图与原程序 | 第129-132页 |
| 6．6．2．4 500KHz正弦信号的滤波与放大电路 | 第132-133页 |
| 6．7 实验结果 | 第133-136页 |
| 6．8 本章小结 | 第136-137页 |
| 第7章 转子支承系统实验研究 | 第137-147页 |
| 7．1 引言 | 第137页 |
| 7．2 转子支承系统的实验条件 | 第137-139页 |
| 7．2．1 超导陀螺仪转子偏移模拟装置 | 第137-138页 |
| 7．2．2 陀螺转子偏移测量实验条件 | 第138-139页 |
| 7．3 陀螺转子偏移及转子绝对间隙测试的可行性验证方案 | 第139页 |
| 7．4 实验结果与分析 | 第139-146页 |
| 7．4．1 电路调试实验 | 第139-141页 |
| 7．4．2 绝对间隙测量对转子偏移测量的影响实验 | 第141页 |
| 7．4．3 转子偏移测试实验 | 第141-144页 |
| 7．4．4 控制电压变化实验 | 第144页 |
| 7．4．5 转子绝对间隙测试实验 | 第144-146页 |
| 7．5 本章小结 | 第146-147页 |
| 结论 | 第147-149页 |
| 参考文献 | 第149-157页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第157-159页 |
| 致谢 | 第159-160页 |
| 附录1 主要符号定义及说明 | 第160-166页 |
| 附录2 分段线性插值算法程序 | 第166-179页 |
| 附录3 超导陀螺仪转子支承系统电路图 | 第179页 |
