《基于FPGA的光纤陀螺四状态调试设计》-毕业论文.doc

哈尔滨工程大学本科生毕业论文 基于FPGA的光纤陀螺四状态调试设计 院 （系）名 称： 自动化学院 专 业 名 称： 电气工程及其自动化 学 生 姓 名： 指 导 教 师： 哈尔滨工程大学本科生毕业论文 基于FPGA的光纤陀螺四状态调试设计 院 （系）：自动化学院 专 业：电气工程及其自动化 学 号： 学生姓名： 指导教师： 摘 要 近年来惯性级光纤陀螺仪的出现以及其所拥有的众多优点，使其成为舰船控制与导航系统的一个新的选择。高精度光纤陀螺仪的调制方案首选数字闭环控制方案，该方案中的铌酸锂集成光学相位调制器（Y波导）作为闭环执行部件，集光纤耦合器、光起偏器和电光相位调制器为一体，是数字闭环光纤陀螺的核心器件，其调制相位漂移将导致由转速引起的Sagnac相移中包含附加相移，另外相位漂移还会产生复位误差，这将直接影响标度因数的线性度。原有的相位漂移采用带第2反馈回路的方波偏置调制方法，但该方法在低转速下补偿效率很低，为了解决这一问题，文中采用了一种新的基于四状态的双闭环检测补偿方法。相位调制器相位漂移的补偿是通过在单闭环系统中加入第2反馈回路调控反馈通道增益来实现的。通常的方法是在方波偏置调制情况下，将阶梯波复位前后的解调信号的差值信号作为第2反馈回路信号经其判断半波电压是否波动，然后再反馈到反馈放大器的增益。 关键词：光纤陀螺；四状态阶梯波；闭环控制 ABSTRACT In recent years the inertial level fiber-optic gyro has appeared and owned numerous advantages, making it become numerous advantages of ship control and navigation system of a new choice. High precision fiber-optic gyro modulation scheme preferred digital closed-loop control scheme, the scheme of niobium acid lithium integrated optical phase modulator (Y waveguide) closed-loop actuating parts as light, set up wide optical coupler, devices and lightning phase is a digital for modulator closed-loop fiber-optic gyroscope core device, its modulation phase-shift caused by speed leads to Sagnac phase shift contains additional phase shift, another phase drift still can produce reset error, which will directly influence scale factor linearity. The original phase-shift feedback loop 2 belt adopts the square-wave bias modulation method, but the method in low speed compensation is very inefficient and in order to solve this problem, this paper proposes a new kind of the double loop based on four state detection method to compensate. Phase modulator phase-shift compensation in single closed-loop system is through adding 2 feedback loop control feedback channel gain to fulfill. The common method is in the case of square-wave bias modulation, puting the ladder wave reset and demodulation signal’ sent of signal as the first 2 feedback loop signal, after its judging