● 摘要
加速度计是惯导系统中最基本的敏感元件之一，其实际的使用环境是多物理参数复合环境，仅在标准环境条件下校准得到的数据必然会带来一定的误差，尤其对高精度的惯导系统影响不容忽略，因此必须对加速度计进行多环境参数复合计量校准，而加速度计多环境参数复合计量校准装置是实现加速度计多环境参数复合校准的基本前提。
基于上述背景，开展对加速度计多环境参数复合计量校准装置的研究工作，主要内容如下：
1、提出装置总体方案，装置由离心—气压复合计量校准系统与离心—温度复合计量校准系统组成，明确各子系统的控制目标。离心—气压复合计量校准系统采用静止控压，旋转保压的设计方案，完成气压执行机构与测控系统的设计及搭建；离心—温度复合计量校准系统通过离心机非旋转与旋转两种状态下不同的温度测量控制系统来实现最终的气体温度精密控制。
2、设计与分析系统主要硬件电路，硬件电路是实现装置功能与性能的前提，文中主要对频率测量电路、信号调理变换电路如V/F、D/A以及控制信号输出及驱动电路进行设计与分析。
3、对离心场下试验箱内气压场的分布进行仿真分析，由此进行离心—气压复合试验箱机械结构设计及强度校核，并针对气体压力控制提出一种基于组合阀门的控制策略，在此基础上设计一种基于Bang-Bang控制与智能逼近相结合的控制方法来实现离心—气压复合试验箱内气压精密控制。
4、研究离心—温度复合试验箱气体温度精密测量控制方法，包括离心机非旋转状态与旋转状态，非旋转状态采用液体冷源粗控及电加热膜精控，精控采用PID与自学习控制结合的控制算法；旋转状态利用液氮制冷与电加热膜加热进行温度精密补偿控制。通过两级控制系统实现离心机工作状态下试验箱气体高低温控制，尤其解决了低温控制难点。