同軸線圈式動力陀螺位標(biāo)器在軍工領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,當(dāng)其處于離軸條件時,會存在使陀螺軸轉(zhuǎn)向彈軸方向運動的附加力矩;由于線圈裝配過程中工藝的不一致性使力矩變化變得不確定,降低了補償回路的效率,從而導(dǎo)致系統(tǒng)輸出的視線角速度測量結(jié)果失真,影響了導(dǎo)彈的制導(dǎo)精度。針對某雙色多元導(dǎo)引系統(tǒng)隨動精度和制導(dǎo)精度兩方面改進的需求,本課題研究先后開展了相關(guān)的工作,完成了導(dǎo)引系統(tǒng)工作原理分析、磁場有限元仿真、電路去耦合設(shè)計、非線性補償軟件算法設(shè)計和雙DSP實時補償數(shù)字信息處理平臺的設(shè)計,實現(xiàn)了同軸線圈式動力陀螺位標(biāo)器的一種視線角速度實時補償方法,成功滿足了系統(tǒng)的指標(biāo)要求。本文以使用同軸線圈式動力陀螺位標(biāo)器的紅外導(dǎo)引系統(tǒng)為研究對象。通過系統(tǒng)分析,研究多元脈位調(diào)制導(dǎo)引系統(tǒng)制導(dǎo)信號的形成過程,探索影響系統(tǒng)制導(dǎo)精度的因素,然后通過對跟蹤、制導(dǎo)和隨動回路進行分析,最終確定了通過改善位標(biāo)器的測角信號輸出線性度和設(shè)計變增益補償方案為提高導(dǎo)彈隨動角度和制導(dǎo)精度的解決途徑。采用先進的有限元電磁場仿真建立了復(fù)雜的同軸線圈位標(biāo)器模型,完成了靜態(tài)和瞬態(tài)仿真,通過改變參數(shù)確定了最優(yōu)的測角線圈纏繞方式,并針對該方式設(shè)計了兩種不同的去耦補償電路,通過重要技術(shù)指標(biāo)對比確定了最終采用變壓器方案,使得位標(biāo)器輸出的測角信號線性度既滿足武器系統(tǒng)隨動控制回路的精度要求,又滿足視線角速度補償回路的要求,同時系統(tǒng)的重要參數(shù)指標(biāo)電鎖品質(zhì)亦不受影響。在完成位標(biāo)器線圈改進后,通過對位標(biāo)器恢復(fù)力矩的不確定性干擾因素進行研究,尋求一種可以將干擾量化與規(guī)范化描述的非線性數(shù)學(xué)模型,設(shè)計能夠完成視線角速度測量結(jié)果干擾量非線性補償?shù)能浖惴āＷ詈笸ㄟ^設(shè)計實時數(shù)字信息處理系統(tǒng),且通過系統(tǒng)測試驗證了補償效果的有效性,使系統(tǒng)的制導(dǎo)精度滿足指標(biāo)要求,提高了產(chǎn)品的合格率。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TJ765.3
【部分圖文】：

不過由于探測器采用固連彈體軸角存在時，會帶來一定的離焦量，造這種情況下產(chǎn)品的探測能力會有一定下軸條件下信號會發(fā)生較大變形。VιVdRd像點ω十字探測器轉(zhuǎn)子定子Vr小磁鋼VuY四個基準(zhǔn)包圖 2-3 多元探測器的安裝方式示意圖

圖 2-9 導(dǎo)引系數(shù)與時間的關(guān)系偏置電路變增益電路時序控制電路固定增益補償電路加法器導(dǎo)引信號放大器歸零信號號離梁信號號號圖 2-10 導(dǎo)引信號形成圖力的紅外型空空導(dǎo)彈在遇靶段為了使導(dǎo)彈率，一般都需要進行導(dǎo)引信號的未端修正成像制導(dǎo)導(dǎo)彈外，其余大多采用超前偏置從飛機發(fā)動機尾噴口前移至機翼等高傷害

第三章 基于有限元電磁場的位標(biāo)器改進.1 動力陀螺位標(biāo)器位標(biāo)器是導(dǎo)引系統(tǒng)的核心部件，它最基本的作用是為光學(xué)系統(tǒng)提供一個可供裝的空間穩(wěn)定系統(tǒng)，通過這樣來隔離彈體的角運動，使光軸能夠相對于慣性系保持穩(wěn)定的指向。在此基本功能基礎(chǔ)上，在探測層面完成接收和調(diào)制目標(biāo)射將其轉(zhuǎn)化為信息處理系統(tǒng)可用的電信號；在目標(biāo)跟蹤回路中，當(dāng)信息處理從目標(biāo)調(diào)制信息中檢測出目標(biāo)偏離光軸中心位置的誤差信號，則將其處理生蹤信號，再將此信號經(jīng)過伺服驅(qū)動電路功率放大，然后驅(qū)動位標(biāo)器光軸指向?qū)崿F(xiàn)跟蹤。位標(biāo)器是復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)，它所具有的多方面功能要求其組成部分必須包學(xué)系統(tǒng)、光電探測器、框架機構(gòu)、陀螺穩(wěn)定平臺、伺服機構(gòu)、角度傳感器、傳感器和基準(zhǔn)信號產(chǎn)生器等部分。一般根據(jù)位標(biāo)器跟蹤穩(wěn)定的原理將其分為陀螺式、速率陀螺式和捷聯(lián)穩(wěn)定式三類。

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本文編號：2820022