星载静电加速度计关键技术研究

卫星跟踪卫星和卫星重力梯度测量技术是二十一世纪初最有价值和应用前景的高效重力探测技术。本课题以研制两种技术中所需的高精度重力测量仪器为目标，研究基于静电悬浮的加速度计，为测量非保守力和研制重力梯度仪打下基础。具体研究内容包括：1.研究影响静电加速度计性能的各种误差源，建立高阶非线性、耦合数学模型，通过软件补偿提高静电加速度计的精度；2.建立不同电极划分下的静电力模型，给出保持恒定电位的电极划分方案。分析检测质量非零电位对静电力的影响，提出保持检测质量零电位的无金线实现技术；3.提出一种单边支承技术方案，结合反馈线性化方法，实现任意姿态下静电加速度计的平稳起支。设计起支和支承状态的变结构反馈控制器；4.采用自适应变预载方法使静电悬浮系统能够适应宽的预载变化范围，实现高g和微g间的自动切换；5.对位移测量电路、静电加力电路和数字控制器进行改进设计，研究空间环境重力场测量的环境模拟测量方法研究。