动力调谐陀螺仪是惯导系统中应用最广泛的陀螺之一,它敏感运动物体相对于惯性空间的角运动。力反馈回路对陀螺的工作是至关重要的,它不仅是测量回路,更是一个控制回路,它的精度决定陀螺的使用精度。因此力反馈回路的精度是影响惯性导航系统的关键。随着科学技术的发展和计算机控制的普及,模拟力反馈回路在温度影响和非线性误差大的缺点逐渐显示出来。为了使力反馈回路具有更高的动静态品质指标,和更好的抗干扰性,本文设计了数字力反馈回路,主要内容包括:首先,详细介绍动力调谐陀螺仪的结构和工作原理,重点介绍陀螺仪的信号器和力矩器结构的原理和分析误差产生原因及相应的解决方法。然后,推导出动调陀螺的动力学模型,研究陀螺仪的耦合情况,利用对角阵解耦法推导出控制、输出解耦矩阵。其次,由于数字信号处理器TMS320F2812控制精度高、速度快、集成度高、算法实现方便等优点,所以选择TMS320F2812作为数字力反馈系统的处理器,搭建了系统硬件平台。再次,结合陀螺仪特性和数字力反馈回路的设计理论,考虑到转子端面跳动、采样频率、量化误差、数据分辨率以及回路增益的选择与分配等约束条件,设计了信号的放大、相敏解调、滤波、A/D和二元脉冲调宽电路。最后,在硬件平台基础上,设计了系统软件,并把fuzzy-PID引入系统,并且对系统的功能进行仿真。通过查询模糊规则表,在线调整PID参数数值,最后仿真和数据测试证明fuzzy-PID控制算法的有效性。