§3.3 陀螺稳定平台

§3.3 陀螺稳定平台
1、问题的提出
如果能测量出沿直角坐标系三个轴的线运动和绕三个坐标轴的角运动，就可以确定出物体的运动状态。

飞机、舰船以及各种战略战术武器都用惯性导航、惯性制导系统测量出运载体的位置、速度及姿态等运动情况。

如测量线运动用加速度计，测量角运动用陀螺仪。

下图就是由三个二自由度陀螺和三个单轴加速度计组成的全姿态惯性测量组合(IMU)。

三个二自由度陀螺仪分别检测或稳定三个轴的角运动，三个单轴加速度计检测沿三个轴的加速度（线运动）。

一个二自由度陀螺相当于两个单自由度的陀螺，所以也有用两个二自由度陀螺仪代替三个单自由度陀螺仪的，多余的一根陀螺仪测量轴，可以用锁定回路进行锁定。

图 全姿态惯性测量组合示意图
根据IMU选择的坐标系，就构成了各种不同方案的惯性导航系统。

平台式惯性导航系统把IMU稳定在导航坐标系里，与运动的载体相隔离，而捷联式方案是把IMU固定在载体上。

平台式惯导系统的做法：为了把IMU与载体相隔离，所以用一套
框架系统把IMU支承起来（跟付科模型类似）。

使IMU成为在载体上不受载体运动与载体相隔离，所以用一套框架系统把IMU支承起来。

使IMU成为在载体上不受载体运动影响的—个物理平台。

图 三轴稳定平台的结构示意图
在上图中A即是由陀螺和加速度计组成的测量部件IMU，是平台台体，平台用垂直的一个内环B支承起来，平台与内环间可以作360度的相对转动。

内环支承在水平的外环C中，内环连同平台可绕水平的
X轴相对外环转动。

外环水平地支承在载体上，内外环及平台一起p
可以绕水平的
Y轴相对于载体转动。

在惯性平台稳定工作时，实际的
p
平台与载体的相对运动情况正好相反，载体无论绕方位轴转动还是横滚、俯仰，平台始终稳定跟踪某一导航坐标系。

平台三个支承轴的转角就可测量出载体的航向和水平姿态角。

把平台的外框轴沿载体的纵向轴安装，如图在船上的安装，则垂直的
Z轴测航向，p X轴测纵摇，
p
Y测横摇。

各支承轴上装上测角传感器就测量出了载体的航向和水平p
姿态信号。

我们知道，船上的纵倾不会很大，如果装在飞机或飞行器上，飞机爬升或俯冲，作特技筋斗飞行，当载体的俯仰角是90度时，
横滚轴与方位轴就重合在一起了，平台就失控了，这种现象称为 “平台自锁”。

平台失控，三轴平台就不能正常工作，所以要再增加一个环，在平台台体与内环之间增加一个内横滚环。

内横滚环与原内环即纵摇环（对飞行器，俯仰环）始终保持垂直，飞机爬升或俯冲时，外横滚轴直立起来了，但纵倾轴（俯仰轴）、内横滚轴、台体方位轴始终保持三者垂直（前提：附加一套随动系统），平台就能正常工作。

这就是飞机、导弹等应用的四环式惯性平台结构。

图 四环式稳定平台示意图
上图中，外横滚环的作用相当于随动托架。

当载体倾斜时，内横滚环依靠纵向稳定系统的作用保持稳定，如果外横滚环和俯仰环随载体倾斜，则内横滚轴上的倾斜角传感器就输出电信号，经过放大器放大，送给外横滚环上的随动电机，随动电机带着外横滚环相反的方向转动，从而使外横滚环和俯仰环保持互相垂直的状态。

这样，内横滚
轴、俯仰轴和平台方位轴始终保持互相垂直状态。

同时，俯仰角、倾斜角和航向角的测量范围都可以达到°
360。

要使框架系统真正起到把载体与IMU的运动相隔离的作用、还要有一套快速精密的伺服跟踪系统，亦称为平台稳定回路。

以方位稳定回路为例，载体如有方位的转动，它要带动内外框架和台体一起转动。

陀螺仪的壳体固定在台体上，台体如有转动，敏感方位轴运动的陀螺仪就会有主轴与壳体间的相对转角输出角差信号，方位稳定回路根据方位误差角，对方位轴上的稳定力矩电机输出控制电流，转动方位轴消除陀螺仪的角差信号，所以方位环始终跟踪方位陀螺仪。

内环、外环跟踪平台水平的原理与方位稳定回路是一样的。

稳定回路保证了框架系统快速精确地跟踪陀螺仪，从而使平台稳定在导航坐标系里，成为测量载体航向和水平姿态信息的基准。

图 用三个单自由度陀螺稳定的三轴稳定平台
说明：载体如有方位的转动，它要带动内外框架和台体一起转动。

这相当于放在台体上敏感方位变化的陀螺（图中最左边的）的内框带着转子绕方位轴旋转，该陀螺会产生绕内框轴的陀螺力矩，在此力矩的作用下，陀螺绕内框轴转动（二自由度陀螺的进动）。

陀螺的内框轴上的信号器有输出，经放大后驱动方位稳定电机工作。

图 由两个二自由度陀螺稳定的三轴陀螺稳定平台
说明：载体如有方位的转动，它要带动内外框架和台体一起转动。

图中左侧的三自由度陀螺由于内外框轴方向无外力矩作用，陀螺不会进动。

外框轴不会转动，但平台台体发生了转动，装在外框轴的信号器由电信号输出，经放大后驱动方位稳定电机工作。

根据IMU选择的不同导航坐标系，平台式惯性系统又有了多种不
同的形式。

如航天飞行器往往选择惯性坐标系，即把平台稳定在惯性空间，称为空间稳定系统。

在地球表面附近运动的载体，一般都选用当地水平固定指北方位的导航坐标系，也有用当地水平自由方位或游移方位的导航坐标系统。

用不同的坐标系，主要使导航、制导的计算最方便。

也有把空间稳定的系统称为解析式惯导系统，把当地水平的系统称为半解析式惯性导航系统的。

如何使平台台体，即IMU稳定在所选定的坐标系里，这就是惯性导航、制导系统修正回路的功能。

修正回路的第一个作用是对平台进行初始对准，即把平台在开机时的随意状态稳定到导航坐标系中来，即使平台又指北又水平。

初始对准一般采用罗经法，使平台自动找北，水平上采用与地平仪类似的径向修正回路，当水平加速度输出为零时．初始对准的过程就结束，转入导航状态。

第二个作用是对陀螺仪施加控制力矩，使平台稳定在预定的导航坐标系内。

2陀螺稳定平台的分类
惯导平台是惯性导航系统的核心部件，它的作用是为整个惯导系统提供载体所受比力的大小和方向，或者说，把载体所受的比力按希望的坐标系分解为相应的比力分量。

为了做到这一点，有两种方案可行。

一是捷联（strapdown）方式，二是平台方式。

在捷联方式时，加速度计直接安装在载体上，测量沿着与载体固连的坐标系轴方向的比力。

为了要知道每一瞬间载体坐标系相对导航坐标系的方位，将已测量的沿载体坐标系的比力分量分解到导航坐标系，则惯导平台必须
在载体上安装陀螺仪，通过计算机对姿态矩阵的计算，建立起载体坐标系与导航坐标系间的关系。

这种陀螺仪应当能够以很高的精度在很大的测量范围内测量载体的旋转角速度，对某些飞行器应用，最低灵敏度为h °01.0，最大测量值可达h °400，光学陀螺仪更适合这种工作方式。

图 惯导平台的作用
平台方式，按其模拟坐标系的不同，惯导平台可以分为空间稳定平台和跟踪平台。

前者模拟惯性坐标系，而后者模拟任一需要的导航坐标系，多数是模拟地理坐标系。

惯导平台中使用的陀螺仪可以是单自由度的，也可以是二自由度的机械转子陀螺仪。

陀螺稳定平台又称陀螺稳定器、陀螺稳定装置或陀螺稳定系统。

它是利用陀螺特性直接或间接使某一物体对地球或惯性空间保持给定位置或按给定规律改变起始位置的一种陀螺装置。

◇ 陀螺稳定平台的分类
a 按稳定轴的数量分
⎪⎩
⎪⎨⎧台）平台或空间陀螺稳定平三轴式（三轴陀螺稳定平台）双轴式（双轴陀螺稳定器）单轴式（单轴陀螺稳定 b 按工作原理分（按抵抗干扰力矩的稳定力矩的不同）
⎪⎩
⎪⎨⎧）机械力矩抵消干扰力矩间接陀螺稳定器（只用抵消干扰力矩）
螺力矩和外加机械力矩动力陀螺稳定器（用陀矩）用陀螺力矩抵消干扰力直接陀螺稳定器（直接
c 按使用陀螺自由度的数量分
⎩⎨⎧陀螺稳定平台
用二自由度陀螺组成的陀螺稳定平台用单自由度陀螺组成的 ◇ 陀螺稳定平台的特点
在其测量轴上可以承受较大的干扰负荷力矩，又能比较精确地测量输出测量角度。

另外，当陀螺稳定平台做成相对地理坐标稳定时，还可以作为中心陀螺使用，能输出俯仰、倾斜和航向角。

在飞机上，它可以向自动驾驶仪、自动领航仪、投弹瞄准系统、武器系统、高空照相、天文观测系统等同时输出信号，起到一物多用的作用。

2、 单轴陀螺稳定平台
3.1 直接陀螺稳定系统
把稳定对象直接用机械的办法与陀螺仪的内框架固联在一起所形成的稳定系统就叫直接陀螺稳定系统。

图 直接陀螺稳定系统
3.2 动力陀螺稳定系统
为了使直接陀螺稳定系统不能长时间工作等缺点，必须在常值干扰力矩作用在陀螺仪上的同时，用附加的随动系统来产生一个与陀螺仪的进动角速度无关的，能帮助原来陀螺力矩的附加力矩。

这个附加力矩能够用来平衡外干扰力矩。

在这种动力陀螺稳定系统的工作中，由于一般随动系统总是有惯性的，故在外干扰力矩刚刚作用到稳定轴上时，稳定电动机所产生的稳定力矩还来不及增长到足以完全平衡外干扰力矩。

这时主要由陀螺进动产生的陀螺力矩(因它是无惯性的)来平衡外干扰力矩。

因此在这类陀螺稳定系统中，陀螺本身的动力学作用还是不可缺少的，因此，系统要求有足够大的陀螺动量矩。

图 动力陀螺稳定系统原理图
3.3 单轴系统的两种工作状态
几何稳定状态（又称稳定工作状态），指的是平台在基座运动和干扰力矩的影响下能相对惯性空间保持方位稳定的工作状态；空间积分状态（又称指令角速度跟踪状态），指的是与指令角速度成比例的指令电流的控制下，平台相对惯性空间以给定规律运动的工作状态。

3.3.1 由单自由度积分陀螺组成的单轴系统
陀螺自转轴、内框轴和平台稳定轴三者相互垂直。

其中平台稳定轴是陀螺输入轴的方向，陀螺内环轴也叫进动轴，是陀螺输出轴的方向。

图中信号器、放大器和稳定电机组成平台稳定回路。

1.几何工作状态
M作用时，平台将绕平台稳定轴相对惯当平台稳定轴有干扰力矩
d
α&转动，从而使平台偏离原来的空间方位。

平台的性空间以角速度
p
图 单自由度积分陀螺构成的惯性平台原理图
这个转动角速度p α
&将被平台上的单自由度积分陀螺所感受。

它感受这个角速度后，会使陀螺绕内环轴以角速度β
&相对平台转动（在陀螺力矩作用下的进动），并产生转角β。

这样内环轴上的信号器就会感受该角度，并输出电压信号s V
给放大器，经放大后变成电流信号送至稳定电机，稳定电机产生稳定力矩s M ，并通过减速器作用到平台稳定轴上，以平衡干扰力矩的作用。

陀螺绕内环轴的转角达到某一数值时，稳定电机输出的稳定力矩会完全平衡干扰力矩的作用，陀螺绕内环轴停止进动。

此时的干扰力矩完全由稳定回路产生的稳定力矩所承受。

因此，不论平台稳定轴上作用何种干扰力矩，平台绕稳定轴相对惯性空间的位置将始终保持稳定，也就是实现了平台在几何稳定状态下的工作。

实际上，在稳定过程中，平台绕平台稳定轴转动的角度以及陀螺绕内环轴转动的角度都很小时，平台就达到了动态平衡状态，平台的稳定回路就平衡了干扰力矩，使平台相对原来的方位保持不变。

设积分陀螺绕内环轴的转动惯量为y J ，阻尼系数为y D ，陀螺角动
量为H ，根据动静法可列出积分陀螺沿内环轴（输出）的运动方程式
为
βαββcos p y
y H D J &&&&=+
当陀螺运动达到稳态时，即0=β&&，0=β&&y
J 时，此时的陀螺力矩由阻尼力矩所平衡
βαβ
cos p y H D &&= 式中β在实际工作中总是一小数值，故1cos ≈β，这样
p y D H αβ
&&= 或
∫=
dt D H
p y
αβ& 这正是积分陀螺这个名称的由来。

2.空间积分状态
假设要求平台绕稳定轴以指定角速度c ω相对惯性空间转动，则给
陀螺内环轴上的力矩器输入的指定电流c I 应与c ω成比例，这样，力矩器就会产生指令力矩c M ，沿陀螺内环轴作用在陀螺上。

指令力矩使陀螺绕输出轴转动（单自由度陀螺的受迫运动），产生转角β，信号器测得β并将它转化为电压信号s V ，通过放大器放大后送给稳定电机。

稳定电机产生稳定力矩带动平台绕稳定轴相对惯性空间以角速度
p α
&转动。

当p α&的大小达到所要求的角速度c ω时，由c ω所造成的沿陀螺内环轴方向的陀螺力矩g M 将和同轴的指令力矩c M 相平衡。

此后，
陀螺绕内环轴的转角β不在增大，平台以角速度c p ωα=&转动，从而实现了平台在空间积分状态下的工作要求。

稳态时，陀螺力矩与指令力矩之间满足
c t c g I K M M ==
式中t K 为力矩器传递系数。

陀螺进动时产生的陀螺力矩为
p c g H H M α
ω&==（角速度为何不是β&） 则
H
I K c
t p =α
& ∫+=dt H
I K c
t p 0αα
式中0α为t=0时刻平台相对惯性参考系的初始偏角。

由此可见，在指令电流的作用下，平台相对惯性参考系的转角p
α与指令电流的积分成正比。

故可以利用力矩器的输入电流c I 来控制平台的转动，使平台按照所需要的规律相对惯性空间转动。

如果令指令力矩
c t c K M ω′=
则
H
K c
t p ωα
′=&
设1=′H K t 则
∫+=dt c p ωαα0
说明平台转过的角度是指令角速度随时间的积分。

所以也称这种工作状态为空间积分状态，对应的平台称为空间积分器。

对于单轴空间积
分器，显然它只能绕一个轴跟踪或复现空间某一参考基准。

3.3.2 由二自由度积分陀螺组成的单轴系统
平台可随平台稳定轴相对基座转动。

平台上装有一个双自由度陀
螺，外环轴与稳定轴平行，在外环轴上装有信号器，内环轴上装有力矩器。

信号器、放大器和稳定电机组成稳定回路。

图 二自由度陀螺单轴平台原理
1、几何稳定状态
当干扰力矩d M 沿稳定轴作用到平台上时，将引起平台以角速度
p α&转动，使平台偏离原来的空间位置一个p α角。

由于陀螺的稳定性， 其外环轴并不跟平台转动，故陀螺将绕外环轴相对平台台体出现转角
0α。

显然，0α和p α大小相等、转向相反。

这样，安装在陀螺外环轴
上的信号器就会有信号输出。

该信号经放大器放大后，送给稳定电机，稳定电机根据信号的相位（或极性）和大小给出一定方向和一定大小的稳定力矩s M ，并通过减速器传递到平台上，平衡干扰力矩d M ，是平台绕稳定轴保持方位稳定。

当稳定回路给出的稳定力矩s M 完全平衡了干扰力矩d M 时，平台
稳定轴就不再偏转，有下式成立
d p s M K M ==α
式中K 为稳定回路的总放大系数，p α为平台绕稳定轴相对惯性空间的偏差角。

改写上式可得到平台绕稳定轴的稳态误差角
由此可见，为了使平台具有足够高的精度，即稳态误差角很小，稳定回路应具有足够大的放大系数。

2、空间稳定状态
要是平台绕稳定轴以指令角速度c ω相对惯性空间主动跟踪空间某
一变化的基准（如跟踪水平面或子午面），则应给陀螺内环轴上的力矩器输入一个指令电流c I ，
其大小与指令角速度c ω成比例。

该电流使力矩器产生一个沿陀螺内环轴方向的指令力矩c M ，在c M 的作用下，陀螺绕外环轴进动。

因为此时平台基座没有运动，所以陀螺绕外环轴相对平台的角速度就等于陀螺在c M 作用下绕外环轴相对惯性空间的
进动角速度0α
&。

于是，陀螺绕外环轴出现转角0α，由外环轴上的信号器将其变为电信号，经放大器放大后，输入到稳定电机，稳定电机
经减速器带动平台绕稳定轴相对惯性空间以角速度p α
&转动。

因为p α&和0α&的方向相同，所以只有当p α&和0α&大小相等时，0α&才能达到要求的c ω。

K
M d p =
α
上述过程存在下列关系
c t c t c H
K H I K H M ωα
′
===0&
0α
&与c ω成正比，或者说与c I 成正比。

因此，只要控制c I 的大小就可以控制0α
&的大小，从而控制p α&的大小。

当选取1=′H K t 时，正好使平台转动角速度p α
&等于指令角速度c ω，即
c p ωαα
==0&& 从而
∫=dt c p ωα
说明平台转过的角度是指令角速度的积分，所以称这种工作状态为空间积分状态。

如果根据飞机所在地的地垂线的转动角速度来控制平台的转动角速度，可以得到始终指示当地垂线的单轴平台。

下图是一个单轴的动力陀螺稳定器实例，被稳定对象为一光学装置10。

通常，所谓稳定是使运载体或装置保持在要求的一个或多个基准方向上。

起始时，光学装置的光轴与陀螺转子轴平行。

当基座绕外环轴1oy 转动时，转子轴与光轴由于陀螺的特性不随之转动，保持原有方向；当基座振动、受到冲击时，转子轴与光轴作章动，仍处于原有方向附近，误差不大于章动振幅。

如果在外环3轴上作用一个常值外干扰力矩y M ，转子2与内环6一起绕内环轴ox 进动，进动的角
速度为β
&，)
cos (ββH M y
＝&，这种进动是在进动角β不大于°90的范围
内进行的。

同时，在外力矩y M 作用在外环轴时，转子绕内环轴ox 进
动，产生陀螺力矩ββ
cos &H 也作用在外环轴上，两者大小相等、方向相反，光轴仍处于起始位置。

由于被稳定对象(例如光学装置)的质量往往较大，陀螺所产生的陀螺力矩只能在短时间内起稳定作用。

在航空航天使用条件下，事实上达不到长时间稳定的要求。

◆ 稳定回路
从上世纪30年代开始，人们就在探索新的方法，在内环轴上安装信号器，为了简明起见，用电位计l 表示。

电位计固定在外环上，电刷固定在内环轴上。

当在外环轴上作用外力矩y M 时，陀螺绕内环轴进动，电位计输出与进动角β成比例的电压信号u ，
βu k u =
其中u k 为刻度因数。

经过放大器后得电流I ，用来控制稳定电机9 βu i i k k u k I ==
i k 为放大器的放大系数，通过改变电流I 可产生与其成比例的力矩m M ′
βm u i m m k k k I k M ==′
这里，m k 为电机的放大系数。

电机力矩通过减速比为i 的减速器(用齿轮7、8表示)作用在外环轴上，这个力矩称为稳定力矩
ββ1S k k ik iM M m u i m m −=−=−=′
这里，m u i k k ik S =1。

负号表示稳定力矩的作用方向是使进动角减小。

在有些结构中，特别是在一些小型稳定器中，不采用电机，而用力矩器。

在坦克火炮稳定器等大型装置中采用的是液压传动装置。

在
这种情况下自然也就不用减速器了，或者说减速比i＝1。

为了简明起见，我们还是用带减速器的电机来表示。

进动角速度（稳定回路）进动角速度（控制回路）
图 单轴陀螺稳定器结构原理图
外环与内环用轴承支承。

外环轴称为稳定轴，内环轴称为进动轴。

在图上用斜线4表示基座。

当作用在外环轴上稳定力矩m M 大小与外力矩y M 相等，作用方向相反时，陀螺停止绕内环轴的进动，存在一个定值的进动角*β，也存
在一个常值的稳定力矩*
m
M ，即 *1*
βS M m −=
或
ϕβtan 1*
−=−=m M S
当外力矩消失即y M ，陀螺在稳定力矩*m M 的作用下，绕内环轴向
减小β角的方向进动，β角减小，力矩m M 也随之减小。

当0=m M ，β&与β也消失，0=β
&，0=β。

从在外环轴上作用外力矩y M 开始，陀螺进动产生进动角β，到在
外环轴出现稳定力矩m M ，平衡外力矩y M ，陀螺停止进动，0=β
&，这个回路称为稳定回路，而系数1S 为稳定回路放大系数。

从产生进动角β到稳定力矩平衡外力矩，即y m M M =的过程中，总存在一
个过渡过程。

由于出现进动角速度β&而产生的陀螺力矩β
&H ，用于平衡外力矩y
M H =β&，则可以看成是瞬时完成的。

陀螺在这里起两个作用，一是作为外力
矩传感器，二是当有外力矩作用在稳定轴时，瞬时地产生陀螺力矩。

好像这个系统有 “动力”来平衡外干扰力矩，使被稳定对象处于稳定状态。

所以称这种系统为动力陀螺稳定器。

图 稳定回路的放大系数
动力陀螺稳定器的定义为：在外干扰力矩作用初始瞬间，以陀螺力矩抗干扰，随后在外力干扰继续作用下，利用稳定电机产生的力矩平衡外干扰力矩的一种陀螺稳定装置。

由于陀螺的两种作用，对陀螺本身和稳定回路的技术要求可适当降低，动力陀螺稳定器仍具有良好的性能。

这也是从上世纪三十年代至今各种动力陀螺稳定装置仍被应用的原因。

陀螺的角动量H 可以小一些，系统的过渡过程可以长一点，进动角β一般在几十角分到几度范围内。

◆ 修正回路
修正回路又称控制回路。

如果要求被稳定对象随外框架一起，绕
稳定轴旋转一角度α，或以角速度α
&转动时，控制安装在进动轴上的电机5，通过减速器将力矩c M 传递到内框轴x 上，
使被稳定对象与外框一起，绕稳定轴1y 进动，进动的角速度为α
&： )cos (βα
H M c =& 因β角很小，在以后的讨论中将认为1cos ≈β。

稳定回路与修正回路协同工作
在稳定器中，被稳定对象安装在外框上，稳定轴上的有害力矩，例如轴承中的摩擦力矩较大。

在上图的结构中还采用了减速器，反向转动是很困难的。

在修正力矩c M 作用下，陀螺绕外框架轴的直接进动是不可能的，必需要稳定回路协同工作。

如在x 轴上作用力矩c M ，
按其运动规律，陀螺应以角速度α&进动。

但在稳定轴上有害力矩很大，以摩擦力矩为例，摩擦力矩与α
&作用方向相反。

陀螺同时受到摩擦力
矩在稳定轴上的作用，由稳定回路产生一与摩擦力矩大小相等，方向相反的稳定力矩也作用在稳定轴上，此时陀螺即可绕轴y 1进动了。

作用在内环轴x 上的有害力矩也将引起被稳定对象绕稳定轴偏离起始位置，造成误差，但可以通过电机5产生的力矩进行修正和控制。

内环轴x 称修正轴或控制轴，电机5称修正电机或控制电机，而所形成的回路称修正回路或控制回路。

上述的动力陀螺稳定器只能绕外框轴1y 实现稳定，
因此为单轴的。

如再增加一个陀螺、一套稳定回路和一套控制回路就成为双轴动力陀螺稳定平台了。

如再增加，就变成三轴动力陀螺稳定平台或空间稳定平台。

3.3 浮子式积分陀螺稳定系统
要想提高动力陀螺稳定系统的精度必需有足够大的陀螺动量矩，也就是要提高陀螺的转速或加大其尺寸和重量。

这样又带来了许多新的问题，例如陀螺主轴的寿命问题等。

系统精度仍然上不去。

上世纪四十年代中期，美国麻省理工学院提出了浮子式积分陀螺稳定系统。

用小巧精密的浮子式积分陀螺以及高精度快速的随动系统组成了高精度的陀螺稳定系统。

当平台稳定轴绕y 轴有一个很小的角速度y ωr
转动时，积分陀螺仪将绕x 轴旋转一个θ角，角度传感器就输出一个电信号送到伺服放大器及校正网络，经变换和放大后的电讯号加到平台
力矩马达上，力矩马达以角速度Ωv 使平台向相反方向旋转，当y ωr r −=Ω时平台被稳定在惯性空间。