本文關(guān)鍵詞：雙軸旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)控制算法研究

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【摘要】：慣導(dǎo)系統(tǒng)因其自主性和無源性而被廣泛應(yīng)用于潛艇、艦船等長時(shí)間運(yùn)動載體的導(dǎo)航中。然而慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差會隨時(shí)間不斷積累,其定位精度往往不能滿足長航時(shí)潛器的精度要求。相對于提高慣性器件的制造工藝和精度,旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)在開發(fā)周期、系統(tǒng)成本、實(shí)現(xiàn)難易程度上擁有巨大優(yōu)勢。旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)利用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的周期旋轉(zhuǎn),使慣性器件誤差被調(diào)制成周期變化量,且一個(gè)周期內(nèi)該變化量積分為零,從而實(shí)現(xiàn)對慣性器件常值零偏和慢變零偏誤差的有效抑制,提高慣導(dǎo)系統(tǒng)定位精度。然而,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動不可避免地存在控制誤差,并且載體在機(jī)動時(shí)難免會產(chǎn)生角運(yùn)動,這些都會影響旋轉(zhuǎn)調(diào)制的效果,從而影響旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。本文針對以上問題展開了以下研究:首先,轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)控制誤差的影響分析。建立了旋轉(zhuǎn)調(diào)制慣導(dǎo)系統(tǒng)的器件誤差模型和導(dǎo)航誤差模型。在旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,分析慣性器件誤差的調(diào)制效果同旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動方式之間的聯(lián)系。在以上分析的基礎(chǔ)上,以經(jīng)典旋轉(zhuǎn)方案為例分析旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)超調(diào)角對旋轉(zhuǎn)調(diào)制效果的影響。并且,分別從坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣和零偏空間積累量的角度說明旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速波動誤差對旋轉(zhuǎn)調(diào)制效果的影響。其次,旋轉(zhuǎn)調(diào)制復(fù)合控制方法研究。在自抗擾控制技術(shù)和滑模變結(jié)構(gòu)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種結(jié)合這兩種控制方法優(yōu)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)調(diào)制復(fù)合控制方法。該方法在控制誤差較大時(shí)主要使用滑模變結(jié)構(gòu)控制,隨著控制誤差的減小,逐漸采用自抗擾控制方法,從而在保證了快速響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)精度的同時(shí),又抑制了抖振。對該算法進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,說明了該方法的可行性和有效性。最后,載體角運(yùn)動隔離方法研究�；谛D(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的原理,結(jié)合慣性器件等效零偏誤差模型,分別分析水平方向和旋轉(zhuǎn)軸方向載體角運(yùn)動對旋轉(zhuǎn)調(diào)制效果的影響。提出了基于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速控制的載體角運(yùn)動隔離方案。通過對比仿真,說明了所設(shè)計(jì)的載體角運(yùn)動隔離方案可以改善旋轉(zhuǎn)調(diào)制的效果,提高旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U666.1

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1 趙永奎;;美空軍的三種標(biāo)準(zhǔn)慣導(dǎo)系統(tǒng)[J];航空電子技術(shù);1981年Z1期

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3 郎需英;三軸慣導(dǎo)測試臺[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2001年02期

4 張宗麟,徐慶九,劉華偉,滕繼濤,陳天如;一種主備配置的慣導(dǎo)系統(tǒng)故障診斷原理[J];中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào);2002年02期

5 盧建華,張建軍,徐慶九;慣導(dǎo)自動檢測設(shè)備平臺模擬器的研制[J];電光與控制;2005年03期

6 蔣本寧;慣導(dǎo)“漂移”現(xiàn)象及避免方法[J];中國民航飛行學(xué)院學(xué)報(bào);2005年06期

7 鄒志勤;武成鋒;王翌;任宏文;林亮;;高精度平臺慣導(dǎo)系統(tǒng)空中數(shù)學(xué)修正方法[J];中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào);2007年01期

8 奔粵陽;孫楓;高偉;陳明輝;;慣導(dǎo)系統(tǒng)的零速校正技術(shù)研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2008年17期

9 黃勇;方海斌;;三種平臺式慣導(dǎo)系統(tǒng)方案的性能分析[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2009年11期

10 藍(lán)仁恩;劉志成;王志樂;崔益鵬;;機(jī)載慣導(dǎo)系統(tǒng)可視化仿真方法研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2011年09期

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2 林秀全;;基于振動測量的故障診斷方法在機(jī)載慣導(dǎo)系統(tǒng)中的工程實(shí)踐[A];面向航空試驗(yàn)測試技術(shù)——2013年航空試驗(yàn)測試技術(shù)峰會暨學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2013年

3 練軍想;吳文啟;吳美平;胡小平;;機(jī)載慣導(dǎo)系統(tǒng)動態(tài)誤差分析及旋轉(zhuǎn)抑制研究[A];大型飛機(jī)關(guān)鍵技術(shù)高層論壇暨中國航空學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

4 肖春雨;趙長彥;;563H系列慣導(dǎo)系統(tǒng)航向效應(yīng)的測試與補(bǔ)償[A];2011航空維修理論研究及技術(shù)發(fā)展學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011年

5 陳曉平;郭曉月;董明舟;;慣導(dǎo)測試及運(yùn)動仿真設(shè)備計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求及其實(shí)現(xiàn)途徑[A];中國慣性技術(shù)學(xué)會測試專業(yè)委員會第八次學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2003年

6 林思剛;杜祖良;;艦載高精度平臺慣導(dǎo)系統(tǒng)動基座對準(zhǔn)技術(shù)研究[A];中國慣性技術(shù)學(xué)會第五屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

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1 方強(qiáng);基于多視圖幾何的視覺輔助慣導(dǎo)組合導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

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1 吳浩;慣導(dǎo)輸出模擬器設(shè)計(jì)[D];西安工業(yè)大學(xué);2015年

2 魏學(xué)寶;平臺慣導(dǎo)系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)自標(biāo)定技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

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4 劉毅;光纖慣組單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制模式及對準(zhǔn)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 邱浩陽;彈載慣導(dǎo)平臺系統(tǒng)誤差系數(shù)標(biāo)定方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

6 鐵俊波;速度位置信息輔助下慣性導(dǎo)航行進(jìn)中快速自對準(zhǔn)算法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

7 聶敏;基于光纖陀螺儀的車載導(dǎo)航誤差建模及濾波方法[D];北京理工大學(xué);2016年

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10 楊龍龍;某型飛機(jī)慣導(dǎo)接口設(shè)備的研制[D];西安科技大學(xué);2013年

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本文編號：1253054