三軸旋轉(zhuǎn)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)控制建模研究
本文選題:控制科學(xué)與技術(shù) 切入點:慣性導(dǎo)航 出處:《兵工學(xué)報》2017年08期
【摘要】:為了減小載體運動對于旋轉(zhuǎn)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差調(diào)制作用的影響,建立三軸旋轉(zhuǎn)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在隔離載體運動條件下的控制模型。基于三軸框架結(jié)構(gòu)定義合理的坐標系,分析載體運動在三軸框架中的傳遞過程,建立載體運動與周期性旋轉(zhuǎn)慣性測量單元運動之間的數(shù)學(xué)解析關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)歐拉動力學(xué)方程,建立三軸框架運動與電機力矩、載體運動之間的動力學(xué)模型。聯(lián)合載體運動傳遞過程和動力學(xué)模型,建立三軸旋轉(zhuǎn)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在隔離載體運動條件下的控制模型,得到了載體運動過程中外環(huán)軸上的轉(zhuǎn)動慣量隨俯仰角而實時變化的解析形式。仿真和實際實驗驗證了理論分析結(jié)果,可為旋轉(zhuǎn)控制算法設(shè)計提供理論參考。
[Abstract]:In order to reduce the effect of carrier motion on the error modulation of the rotating inertial navigation system, a control model of the three-axis rotating inertial navigation system under the condition of isolating the carrier motion is established. The coordinate system is defined reasonably based on the three-axis frame structure. The transfer process of carrier motion in triaxial frame is analyzed, and the mathematical analytic relationship between carrier motion and periodic rotation inertial measurement unit motion is established. The dynamic model of three-axis frame motion, motor torque and carrier motion is established, and the control model of three-axis rotating inertial navigation system under the condition of isolating carrier motion is established by combining the motion transfer process and dynamic model of the carrier. The analytical form of the moment of inertia on the axis of the central and outer ring during the moving process of the carrier is obtained. The theoretical analysis results are verified by simulation and practical experiments, which can provide a theoretical reference for the design of the rotation control algorithm.
【作者單位】: 海軍工程大學(xué)電氣工程學(xué)院;慣性技術(shù)航空科技重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(61503404、41404002) 國家重大科學(xué)儀器開發(fā)專項項目(2011yq12004502) 航空科學(xué)基金項目(20150816002) 海軍工程大學(xué)自主立項基金項目(20161577、425517K256)
【分類號】:TN96
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 丁連信,王金合;抗惡劣環(huán)境計算機在慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];艦船指揮控制系統(tǒng);1995年05期
2 龍安國;;一種固態(tài)二維慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];應(yīng)用科技;2008年06期
3 馬昕,袁信;地形輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)研究[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報;1997年03期
4 劉為任,張宗洵,陳亞靈;差動輸入在H調(diào)制誤差自補償慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];中國慣性技術(shù)學(xué)報;1999年01期
5 覃方君;李安;許江寧;;慣性導(dǎo)航系統(tǒng)內(nèi)阻尼改進方法(英文)[J];中國慣性技術(shù)學(xué)報;2013年02期
6 李家齊,王紅衛(wèi),劉愛東,王振華;一種天文/慣性導(dǎo)航系統(tǒng)組合模式的研究[J];自動化技術(shù)與應(yīng)用;2005年04期
7 單友東;楊功流;牛立;范凱峰;王寶義;;自抗擾控制在無阻尼慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J];科技創(chuàng)業(yè)家;2013年12期
8 盧志忠;楊先飛;;零速校正在慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的仿真研究[J];應(yīng)用科技;2009年06期
9 顏東,張洪鉞;均值檢驗方法及其在冗余慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];航空學(xué)報;1997年04期
10 江帆;張振山;鄧小濤;王燕飛;;延長慣性導(dǎo)航系統(tǒng)重調(diào)周期的關(guān)鍵技術(shù)[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2006年S1期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 陳楸;慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中非線性問題的數(shù)值方法[D];西北工業(yè)大學(xué);2004年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 李天航;慣性導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)備加速壽命試驗和壽命預(yù)測方法研究[D];電子科技大學(xué);2014年
2 李亞群;自主導(dǎo)航與完好性的研究[D];電子科技大學(xué);2014年
3 劉曉萌;基于QAR數(shù)據(jù)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差模型研究[D];中國民航大學(xué);2015年
4 賀凱;某機載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)對準模塊的軟件設(shè)計與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2012年
5 陳沖;地磁輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年
6 張曉玉;基于MEMS的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)研究與設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2012年
7 姚敏;三維動畫仿真在慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2004年
8 王君;MPC8540在慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];北京郵電大學(xué);2008年
9 王佳鳳;MEMS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)解算及誤差補償算法研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2013年
10 邸文華;基于iPhone的人員行走慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];天津大學(xué);2012年
,本文編號:1697784
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/1697784.html