本文關(guān)鍵詞：基于MAPLESIM的高精度線振動臺控制與試驗技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：PIGA(擺式積分陀螺加速度計)是一種用于測量加速度的慣性儀表,研究其誤差建模和測試技術(shù)對于提高其測量精度具有重要意義。對于PIGA誤差模型系數(shù)的測試標定,常用的測試試驗有重力場試驗、精密離心機試驗和高精度線振動臺試驗。其中,重力場試驗只能提供1g范圍以內(nèi)的輸入加速度,無法激勵出二次項系數(shù);精密離心機試驗非常復(fù)雜、誤差源多、測試時間長、試驗成本高,不適合廣泛性的分析研究。因此,研究高精度線振動臺試驗技術(shù)具有重要意義。目前,在我國有關(guān)高精度線振動臺的研制與相關(guān)控制、試驗測試方法和技術(shù)的研究報道很少。本文是國內(nèi)首次借助于功能強大的多領(lǐng)域復(fù)雜系統(tǒng)建模仿真工具Maple Sim,通過一種全新的物理建模方法建立滿足性能指標要求的PIGA模型和高精度線振動臺模型,采用諧波幅相自適應(yīng)控制思想研究高精度線振動臺的控制問題,通過對所建PIGA模型和高精度線振動臺模型進行組合來研究PIGA的高精度線振動臺試驗技術(shù)。論文的主要研究內(nèi)容如下:研究基于Maple Sim的PIGA建模方法。首先對Maple Sim的工作界面、特點、常用建模元件和基本應(yīng)用等內(nèi)容進行分析歸納,熟悉Maple Sim的應(yīng)用。然后研究PIGA的結(jié)構(gòu)、工作原理、動力學(xué)模型、傳統(tǒng)建模方法及其缺點,為PIGA建模方法研究奠定理論基礎(chǔ)。最后從物理元件的選取組合及參數(shù)設(shè)置、伺服回路調(diào)試與選取、模型3-D視圖與功能驗證三個方面研究基于Maple Sim的PIGA建模方法,并得出滿足應(yīng)用條件且性能優(yōu)良的PIGA模型。研究基于Maple Sim的高精度線振動臺控制問題。首先研究高精度線振動臺的工作原理,并對高精度線振動臺周期性擾動問題進行了分析。然后研究HAPAC控制策略對周期性干擾進行控制補償,并對補償效果進行Simulink仿真驗證,為研究基于Maple Sim高精度線振動臺控制問題奠定的理論基礎(chǔ)。最后利用Maple Sim建立高精度線振動臺模型,通過控制補償子系統(tǒng)和誤差子系統(tǒng)研究其控制問題,并獲得滿足高精度線振動指標要求高精度線振動臺模型。研究基于Maple Sim的高精度線振動臺試驗技術(shù)。首先研究PIGA模型方程并進行PIGA重力場測試試驗,標定PIGA模型方程的零次項和一次項系數(shù);然后進行PIGA高精度線振動臺測試試驗,并通過整周期積分法和幅值均值法兩種方法對試驗數(shù)據(jù)進行處理,完成對PIGA模型方程二次項系數(shù)的標定;最后對重力場試驗和高精度線振動臺試驗的測試標定結(jié)果進行對比分析。試驗技術(shù)研究積累了重要的試驗方法和經(jīng)驗,為推動高精度線振動臺測試技術(shù)研究提供了有價值的參考。
【關(guān)鍵詞】：MapleSim 線振動臺 PIGA 誤差模型系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB534.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題的背景和意義9-10
• 1.2 MapleSim軟件平臺10-14
• 1.3 高精度線振動臺及其試驗技術(shù)14-15
• 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.5 論文的主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章MapleSim及PIGA建模方法研究18-50
• 2.1 MapleSim簡介18-24
• 2.1.1 MapleSim的工作界面及應(yīng)用特點18-21
• 2.1.2 MapleSim的應(yīng)用實例21-24
• 2.2 PIGA工作原理及其傳統(tǒng)建模方法24-35
• 2.2.1 PIGA結(jié)構(gòu)與工作原理24-26
• 2.2.2 PIGA動力學(xué)模型26-34
• 2.2.3 PIGA傳統(tǒng)建模方法及其缺點34-35
• 2.3 基于MapleSim的PIGA建模方法35-48
• 2.3.1 物理元件的選取組合及參數(shù)設(shè)置36-43
• 2.3.2 伺服回路調(diào)試與選取43-47
• 2.3.3 模型 3-D視圖與功能驗證47-48
• 2.4 本章小結(jié)48-50
• 第3章 基于MapleSim的線振動臺控制問題研究50-67
• 3.1 高精度線振動臺動力學(xué)原理50-52
• 3.1.1 高精度線振動臺工作原理50-51
• 3.1.2 高精度線振動臺力學(xué)分析51-52
• 3.2 高精度線振動臺的控制策略52-58
• 3.2.1 HAPAC原理53-55
• 3.2.2 HAPAC的Simulink仿真55-58
• 3.3 基于MapleSim高精度線振動臺仿真研究58-66
• 3.3.1 線振動的MapleSim實現(xiàn)58-62
• 3.3.2 高精度線振動臺的MapleSim模型62-64
• 3.3.3 控制系統(tǒng)仿真研究與分析64-66
• 3.4 本章小結(jié)66-67
• 第4章 基于MapleSim的高精度線振動臺試驗技術(shù)研究67-82
• 4.1 基于MapleSim的PIGA的重力場測試與分析67-69
• 4.2 基于MapleSim的高精度線振動臺測試試驗69-74
• 4.2.1 試驗?zāi)Ｐ团c方案70-72
• 4.2.2 測試試驗與結(jié)果保存72-74
• 4.3 試驗數(shù)據(jù)處理方法研究與PIGA模型系數(shù)標定74-81
• 4.3.1 整周期積分法74-77
• 4.3.2 幅值均值法77-80
• 4.3.3 PIGA模型系數(shù)標定80-81
• 4.4 本章小結(jié)81-82
• 結(jié)論82-83
• 參考文獻83-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他研究成果87-89
• 致謝89

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙富;低頻線振動臺的重復(fù)控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于MAPLESIM的高精度線振動臺控制與試驗技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：370735