观测器在电控罗经快速启动中的应用研究

术文研究了一种新的电控陀螺罗经的快速启动方法,即采用状态观测器,通过状态反馈实现极点配置,使陀螺罗经快速启动。文中讨论了陀螺罗经在静基座和动基座上的快速启动方法,对系统的各种非线性效应及误差作了分析。数字仿真结果表明:采用此法后,电控陀螺罗经在静基座上的快稳时间比原来缩短了一半以上;罗经在动基座上的快稳时间可减少到半小时以内。     

陀螺稳定平台动基座启动方案初步分析

本文介绍了用锁定回路在动基座上启动二自由度陀螺稳定平台稳定系统的一种方案,并作了初步分析。首先从陀螺理论导出了系统的数学模型,用李亚普诺夫法分析了系统在定常及时变两种情况下的稳定性得出系统的稳定性条件,以及为了满足这种条件采取的措施。     

微机械陀螺仪的性能分析

研究了微机械振动轮式陀螺仪的工作原理和实现方法,提出了保证测量精度,提高动态测量带宽的闭环控制系统。从动力学模型出发,推导此类陀螺的检测输入角速度灵敏度,开环、闭环传递函数,交流反馈控制提取同相分量和抑制正交分量的原理,以及闭环控制改善动态测量频带的方法。分析指出,对于中等精度的微机械陀螺,采用静电力再平衡回路控制是必要且可行的。     

光纤激光陀螺环形腔的优化设计

分析了有源环形谐振腔组成的光纤激光陀螺的精度与谐振腔特征参数的关系,采用单向泵浦光纤复合谐振腔结构的光学系统设计方案.在此结构上,对影响光纤激光陀螺理论精度的结构参数进行计算机数值仿真,详细讨论了系统参数的变化趋势对光纤激光陀螺理论精度的影响.初步仿真结果表明:选取合适掺铒光纤长度及泵浦功率可以有效提高理论精度,提高输入信号光强及选择合适的输出耦合器的耦合比,可进一步提高陀螺的理论精度.     

基于扰动比力的壳体翻滚失准角辨识

为在动基座条件下辨识安装在空间稳定平台上的陀螺仪壳体翻滚失准角,建立了基于扰动比力矢量的壳体翻滚失准角模型,设计了辨识模型系数的静态Kalman滤波器。试验结果表明:该方法在静止水平基座和摇摆基座条件下,壳体翻滚失准角模型辨识精度相同,经模型补偿后的姿态角与壳体翻滚失准角模型最小二乘辨识方法得到的结果相比,差值不超过1.54″,远优于姿态角测量精度的要求。     

陀螺角度误差的温度测试与补偿

温度漂移是陀螺角度误差的主要误差源之一,严重影响了陀螺的测量精度,因此需要对陀螺角度输出误差进行补偿.而温度测量精度越高,对陀螺角度误差的补偿精度就越高,对提高陀螺的测量精度具有重要意义.设计了一个温度测试与补偿系统,对压电陀螺进行了温度误差的测量、分析与补偿,将陀螺角度测量均方差从31.418 2降至0.547 7,证明了软硬件设计的有效性.     

高精度伺服稳定跟踪平台数字控制器研制

以陀螺伺服稳定跟踪平台为背景 ,介绍了以DSP为处理核心的平台数字伺服运动控制器的研制 .指出惯性速率环和电机速度环的本质不同 ;提出增加电机转矩 (电流 )环用于提高电机输出转矩线性度的方法 ,从而达到提高惯性速率稳定环的控制效果 ;介绍了以CCD图像或增量式码盘测角组成系统位置闭环 ,以光纤速率陀螺作为惯性速率反馈传感器组成系统速率闭环 ,附带电流反馈组成电机转矩 (电流 )环和速度、加速度前馈装置的前馈反馈复合控制系统 .组成伺服跟踪平台系统联调后测试结果表明 ,系统具有良好的动、静态性能指标和很好的控制效果 .     

CO_2气体保护焊短路过渡过程输入电信号分析

介绍了CO_2气体保护焊输入瞬时功率的测量平台.在电弧电压一定、单独改变送丝速度时,对电弧电流和输入功率进行了时域的分析和对比,以及对两者进行了傅里叶变换,并对比了输入输出端的能量谱.结果表明:时域上,输入瞬时功率虽然有时会滞后于电弧电流,但两者波形变化保持一致;频域上,输入端和输出端能量谱基本一致,且两者均能够有效评定焊接中短路过渡的频率.进而为评定焊接过程稳定性提供了一种新思路,且对研究焊机的谐波有一定的实用价值.     

非陀螺快速找北系统

提出一种新型的非陀螺找北系统。将一只加速度计安装在恒速转台上，利用Ｃｏｒｉｏｌｉｓ效应测量地球速率的水平分量，实现找北过程。由基座倾斜引起的误差可以通过解析调平加以补偿。采用多周期重复测量方法可以有效地抑制加速度计的测量噪声，提高系统的找北精度。转台恒速控制和信号处理器中的带通滤波器、整周期积分器是影响找北精度的关键技术。文中给出了其原理框图。该找北系统具有快速、高精度和低成本等优点，特别适合军事应用的需要     

新型样条权函数神经网络在路面谱识别中的应用

针对传统方法获得路面功率谱密度的不足,提出了一种基于新型样条权函数（SWF）神经网络的路面功率谱密度识别方法。建立了4自由度汽车的振动系统模型,推导出了汽车振动系统的输出响应谱密度与输入激励谱密度之间的非线性关系,采用样条权函数神经网络对这种非线性映射关系进行了仿真。结果表明,基于样条权函数神经网络的路面功率谱密度识别方法比较成功地克服了传统算法的缺点,具有更高的识别精度。     

陀螺稳定平台的摩擦振动

文中指出现有资料在考察陀螺稳定平台稳定轴干摩擦这个重要的非线性因素时的缺陷。推荐使用研究非线性振动的某些方法来考虑陀螺稳定平台稳定轴干摩擦的影响,特别是考察出现摩擦振动的可能性。通过分析看出,陀螺稳定平台不仅在转动基座上,甚至在恒星基座上也可能进入摩擦振动。     

惯性平台测漂方案的研究

陀螺仪的漂移是空间稳定惯性导航系统的主要误差源,对漂移模型系数的准确辨识是保证系统实现长时间、高精度自主导航的关键.给出了一种利用三轴高精度伺服转台提供多个测试位置,使惯性平台工作在相应位置下,并处于惯性稳定状态的静态6位置测漂方案.三轴转台的使用提高了多位置测量时,平台测漂位置的精确度.建立了包含陀螺仪漂移、地球自转、安装误差角等因素在内的平台漂移数学模型.对平台漂移误差参数的辨识方法进行了阶段性分析,取加速度计和欧拉角的输出作为观测量,建立了平台漂移误差模型的状态方程和输出方程.从理论上分析了影响陀螺安装误差角辨识精度的主要因素,提出了转台相对地面存在角速率条件下的辨识方案改进的思路.     

力矩激振器的功率特性

本文介绍了利用互功率谱方法测量力矩激振器的力矩输出功率和输入功率的方法和结果．并对不同结构的三种激振器分别计算了它们的电－力功率转换系数．     

环形二极管电容检测电路特性

在陀螺仪中,微电容检测系统的精度直接决定了转子位移测量精度,进而影响了陀螺的精度.为适应高精度转子陀螺的特殊结构,该文研制了一种基于环形二极管解调的微电容检测系统.研究了该系统输出增益变化规律,提出了基于漏电最小化原则的增益解算算法;研究了输出噪声的特性,并设计了相应的噪声解算算法;在此基础上,提出一种基于环形二极管解...     

基于信号功率谱的模拟电路嵌入式测试

针对模拟电路内建自测试问题,提出一种基于信号功率谱的嵌入式测试方法.采用由电压比较器构成的采样器对被测电路的输入信号和输出信号进行采样,得到频谱特性不变的数字信号序列,使用最大熵谱法计算输出序列和输入序列之间的功率谱密度比,将得到的比值与正常电路的比值进行分类比较后,确定被测电路的故障状态.在基于DSP的模拟电路测试平台上,应用信号功率谱方法对低通滤波器电路进行测试.结果表明:该方法能有效地检测模拟电路中的各种故障,硬件实现方案简单易行,适合模拟电路的嵌入式测试.     

高精度伺服稳定跟踪平台数字控制器研制

以陀螺伺服稳定跟踪平台为背景，介绍了以DSP为处理核心的平台数字伺服运动控制器的研制．指出惯性速率环和电机速度环的本质不同；提出增加电机转矩(电流)环用于提高电机输出转矩线性度的方法，从而达到提高惯性速率稳定环的控制效果；介绍了以CCD图像或增量式码盘测角组成系统位置闭环，以光纤速率陀螺作为惯性速率反馈传感器组成系统速率闭环，附带电流反馈组成电机转矩(电流)环和速度、加速度前馈装置的前馈一反馈复合控制系统．组成伺服跟踪平台系统联调后测试结果表明，系统具有良好的动、静态性能指标和很好的控制效果．     

车辆四轮随机输入模型研究

推导了以滤波白噪声方法生成的随机路面的频谱函数,通过调整白噪声的功率谱密度确保随机路面模型在功率谱意义上与实际道路相符.基于左右轮输入间的相关性以及其相干函数模型,应用遗传算法求解左右轮输入间的传递函数,结合前后车轮输入的滞后关系,详细地给出了车辆四轮随机输入时间序列的生成方法.     

光泽度智能化测量系统的研究

阐述了利用相对法测量光泽度值的原理。通过对测量系统工作原理的分析,给出了系统输出与输入关系的传递函数,并在此基础上讨论了自动调零校准和非线性修正等技术问题。     

基于柔性传动链的风力机功率控制

针对风力机变桨系统特性,研究功率控制策略。首先分析风力机能量转换理论,确定影响功率输出的重要因素;再建立变桨系统闭环传递函数模型;以低速轴和高速轴为纽带,考虑柔性,建立柔性传动链系统模型。由于作用在风轮上的风速难于准确实时测量,以最小二乘支持向量机方法对风速进行预测,然后采用变论域模糊方法实现变桨过程中的功率控制,提高系统的自适应能力。仿真验证了所提方法的适用性和有效性。     

造纸过程控制系统的数学模型

造纸过程控制系统是一个双输入-双输出系统.在系统的输入端加入伪随机信号,并测量系统的响应.应用最小二乘参数估计方法和F检验方法,辩识出系统的传递函数矩阵,进而计算其状态空间表达式。