發(fā)布時間：2021-04-18 21:03

　　針對傳統(tǒng)測控教學(xué)實驗設(shè)備模塊少,功能單一等的不足,本文設(shè)計一種基于動力調(diào)諧陀螺儀的教學(xué)系統(tǒng),集系統(tǒng)辨識、桌面仿真、數(shù)字濾波與降噪、虛擬儀器等技術(shù)于一體,并按照測控系統(tǒng)正向設(shè)計流程,對此系統(tǒng)進行了理論分析、硬件設(shè)計和實驗驗證。首先,結(jié)合動調(diào)陀螺的機械結(jié)構(gòu)特點和歐拉動力學(xué)原理,得到動調(diào)陀螺開環(huán)簡化模型,然后通過系統(tǒng)辨識方法,獲取模型參數(shù),并在開環(huán)模型參數(shù)基礎(chǔ)上設(shè)計陀螺表頭模擬器和教學(xué)實驗系統(tǒng),最后設(shè)計了電路實驗和系統(tǒng)辨識實驗,對整個系統(tǒng)進行實驗驗證,證明設(shè)計的合理性。主要研究內(nèi)容如下:1.分析了動調(diào)陀螺表頭的開環(huán)模型和模型誤差。對動調(diào)陀螺內(nèi)部復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)進行歐拉動力學(xué)分析,得到陀螺開環(huán)模型;并根據(jù)陀螺轉(zhuǎn)子的機械結(jié)構(gòu)特點對系統(tǒng)進行模型誤差分析,獲取陀螺表頭系統(tǒng)辨識的先驗知識。2.提出正交Levy辨識法,對陀螺表頭模型參數(shù)進行辨識。根據(jù)動調(diào)陀螺內(nèi)部強有色噪聲干擾的特點,提出了一種正交Levy辨識法,將正交投影算法和傳統(tǒng)Levy辨識法相結(jié)合,提高傳統(tǒng)Levy法抑制噪聲的能力。并通過正交Levy辨識法獲取陀螺表頭模型參數(shù),擬合度達(dá)90%以上,為模擬表頭和再平衡回路的設(shè)計提供了依據(jù)。3.搭建動調(diào)陀... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

撓性接頭示意圖

圖 3-4 多諧差相信號的時域特征圖 3-5 多諧差相信號的頻域特征差相信號為周期性信號，系統(tǒng)響應(yīng)信號同樣具有周期性，行周期截斷，以免頻譜泄露；也是隨機信號，可以充分激點的工作模態(tài)；再者，其能夠根據(jù)需要選取合適的信號頻低噪聲，減少干擾，有利于作為本文頻域辨識算法激勵。勵信號設(shè)計選用多諧差相信號。

圖 3-5 多諧差相信號的頻域特征差相信號為周期性信號，系統(tǒng)響應(yīng)信號同樣具有周期性，行周期截斷，以免頻譜泄露；也是隨機信號，可以充分激點的工作模態(tài)；再者，其能夠根據(jù)需要選取合適的信號頻低噪聲，減少干擾，有利于作為本文頻域辨識算法激勵。勵信號設(shè)計選用多諧差相信號。驗螺通過工裝固定在測試轉(zhuǎn)臺上，如圖 3-6 所示。當(dāng)陀螺儀力矩器端輸入激勵信號，即多諧差相信號，根據(jù)式(3-34圍為 0.1~600Hz，頻率間隔 0.1Hz，最大幅值 200mV。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[4]動力調(diào)諧陀螺儀的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郝穎.哈爾濱工程大學(xué) 2006
[5]大角速率動調(diào)陀螺儀及其應(yīng)用研究[D]. 任建新.西北工業(yè)大學(xué) 2001

碩士論文
[1]動力調(diào)諧陀螺儀閉環(huán)辨識研究[D]. 王亞輝.天津大學(xué) 2016
[2]嵌入式設(shè)備系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)測控數(shù)據(jù)服務(wù)平臺的開發(fā)與應(yīng)用[D]. 朱健.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[3]某雷達(dá)掛飛試驗測控設(shè)備研制[D]. 王新甫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]動力調(diào)諧陀螺儀智能測試系統(tǒng)設(shè)計[D]. 孫建.天津大學(xué) 2012
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[6]幾種自動化儀表輔助教學(xué)儀器的研制[D]. 丁明亮.中國石油大學(xué) 2007
[7]動力調(diào)諧陀螺儀數(shù)字再平衡回路的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 黃穎.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[8]液壓回路實驗臺測控系統(tǒng)設(shè)計及實驗研究[D]. 黨躍軒.哈爾濱工程大學(xué) 2005
[9]基于虛擬儀器的自動測控系統(tǒng)設(shè)計與研究[D]. 吳明華.南京理工大學(xué) 2004



本文編號：3146168