再平衡回路论文_周政

导读:本文包含了再平衡回路论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:回路,陀螺仪,陀螺,动力,加速度计,模型,数字。

再平衡回路论文文献综述

周政[1](2017)在《基于CompactRIO的动力调谐陀螺仪再平衡回路设计与远程控制方法研究》一文中研究指出陀螺仪作为惯性导航系统中重要的测量装置,用于测量敏感运动物体相对惯性空间的角运动。动力调谐陀螺仪凭借其结构简单、精度较高、功耗较低等特点,被广泛地装备在各军工领域。而面对众多的在装设备,长时间的现场监测与频繁的在线诊断并不现实,因此一种可以远程控制并实时监测陀螺状态的控制系统是动力调谐陀螺仪新的技术需求。本文提出了一种基于CompactRIO的动力调谐陀螺仪远程控制监测系统的设计方案并进行了相关实验,为陀螺仪后续故障诊断与在线辨识的研究打下基础。本文首先对动力调谐陀螺仪的表头结构模型与工作模式进行分析,推导出其动力学方程,为再平衡回路的设计提供理论依据。在此基础上,设计了一种以CompactRIO为核心控制器的数字再平衡回路。该回路主要由外围电路、C系列板卡、与CompactRIO组成。在回路搭建完成后,本文对系统的软件功能部分进行了设计,编写了系统的远程控制与陀螺测试的相关程序。整体设计完成后,本文对系统进行了一系列相关测试。通过实验结果,认为系统初步实现了设计目的,表明了设计方案的可行性。本文最后对系统的不足进行了总结,并对之后在线辨识与故障诊断功能提出设想。(本文来源于《天津大学》期刊2017-10-01)

赵健[2](2016)在《半液浮陀螺再平衡回路控制器设计》一文中研究指出首先对半液浮速率陀螺仪的组成环节和工作原理进行了分析,并且在建立数学模型的基础上应用传统PID控制策略对陀螺仪再平衡回路进行了仿真建模及研究。(本文来源于《电子测试》期刊2016年05期)

刘国强[3](2015)在《欠采样技术在全数字再平衡回路中的应用》一文中研究指出针对液浮摆式加速度计再平衡回路信号的频谱特点,应用欠采样技术对再平衡回路的信号进行采用处理,设计出无限冲击响应二阶巴特沃斯低通滤波器并实现,通过MATLAB仿真实验,验证了欠采样方法对于平衡回路信号处理的可行性。该方法在再平衡回路的信号采集及前端处理部分都达到了理想的结果,具有良好的实用性。(本文来源于《电子产品可靠性与环境试验》期刊2015年02期)

魏茗,谭文斌[4](2015)在《石英挠性加速度计数字再平衡回路设计》一文中研究指出针对传统石英挠性加速度计模拟再平衡回路的不足,研究设计了一种加速度计数字再平衡回路。通过系统参数辨识的方法,获得加速度计表头的数学模型;采用增量式PID控制算法,设计加速度计闭环系统;在硬件结构上选用浮点型DSP作为控制单元,采用外扩式AD/DA模块,提高转换精度。实验结果表明:加速度计系统带宽为190Hz,响应时间为1.6ms,稳态误差为0。所设计的数字再平衡回路有效改善了系统动静态特性,提高了输出精度。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2015年03期)

赵静[5](2013)在《再平衡回路模型分析与噪声消除》一文中研究指出再平衡回路是影响惯性组件系统精度的关键因素之一,其功能是为惯性元件(加速度计/陀螺仪)提供控制和测试回路,改善系统动静态特性,提升测试精度。近几十年来,随着导航技术的发展,对再平衡回路的要求也越来越高。再平衡回路在工作过程中会耦合到各种电磁和热噪声,分离消除回路噪声,提取有用信号,对于提升惯性系统的性能和导航精度有着十分重要的意义。本文以消除再平衡回路的回路噪声为目的,以再平衡回路为研究对象,采用半实物仿真的方法,主要从再平衡回路设计、回路噪声分析、表头特性参数计算、模型参数辨识、LMS自适应消噪等方面展开了研究。1、基于惯性系统的控制与测试要求,对再平衡回路进行了分析,设计了信号调理单元、控制器单元、功率放大电路等模块,并对电路部分的噪声影响进行了分析量化计算,确定其对回路及系统测试的影响。2、以挠性元件(加速度计、陀螺仪)为研究对象,计算了表头的特征参数,分析其性能指标。接下来,以加速度计系统为例,进行参数模型辨识,设计多谐差相信号作为激励,选用最小二乘算法作为参数估计方法,建立ARX模型,对惯性系统输入、输出数据进行拟合,进行惯性元件系统的开环辨识,得到加速度计的性能指标,并与计算值进行对比验证,并分析误差原因,为后续的消噪处理提供先验知识和理论依据。3、介绍了基于自适应滤波原理的LMS消噪算法,对其进行归一化处理,并提出了一种适用于再平衡回路技术的改进的时变步长LMS算法,编写LMS的消噪算法,调节滤波器参数,进行仿真,并与RLS、卡尔曼滤波等滤波方式进行分析对比。以某型号的动力调谐陀螺仪和加速度计为例,采集输入、输出信号,进行基于上述LMS算法的自适应消噪实验,将耦合进再平衡回路的电磁噪声作为背景噪声消去,提取出有用信号,并进行验证试验。实验结果表明,设计的LMS自适应消噪算法对于低频段的回路噪声有一定的滤除效果,可有效的提升回路性能。(本文来源于《天津大学》期刊2013-12-01)

李建朋,武志忠,马官营[6](2013)在《捷联式陀螺仪再平衡回路数字控制研究》一文中研究指出针对模拟式再平衡回路在数字量输出和应用现代控制技术方面存在缺陷,提出了一种捷联式陀螺仪数字化再平衡回路的设计与实现方式.首先介绍捷联式陀螺仪再平衡回路的叁种实现方式,提出设计与实现再平衡回路的方法;其次对整个回路建立数学模型,针对数字再平衡普遍存在的量化误差问题,采用基于特征模型的黄金分割自适应控制方法设计回路控制器;最后对整个回路进行仿真,验证数字式再平衡回路性能.仿真结果证实提出的回路实现方式能有效地提高捷联式陀螺仪的性能.(本文来源于《空间控制技术与应用》期刊2013年03期)

陈巍[7](2012)在《动力调谐陀螺再平衡回路的研究》一文中研究指出动力调谐陀螺是惯性导航系统中重要的测量装置,广泛应用于火箭、导弹、飞机、轮船、坦克等领域,对其精度、可靠性、稳定性的要求越来越高。动力调谐陀螺与再平衡回路共同完成了惯性导航系统的角度测量功能,对其研究有着十分重要的意义。这几年大规模集成电路的飞速发展,传统的测量误差在高精度A/D、D/A和V/I转换中已经慢慢减少,模拟再平衡回路以其结构简单,可靠性高,对体积和可靠性高的场合其优点越来越突出。为了使再平衡回路有着更好的性能,本文着重研究以下内容:(1)详细地介绍和分析了动力调谐陀螺的工作原理,并推出相应的数学模型,推导出陀螺的解耦和输出解耦矩阵。(2)通过对再平衡回路的分析,建立了模拟再平衡回路的具体框图,并根据陀螺的具体参数,设计了信号处理、相敏解调、解耦电路、校正电路以及功率放大等电路。(3)根据惯性导航系统的特点,为了降低上位机对陀螺力矩器电流采样的负担,提高再平衡回路测量的精度,专门设计了基于Actel AFS600FPGA的A/D转换电路和串口通讯电路。(4)在硬件架构平台的基础上,设计了A/D采集数据程序,并调试通过。通过转台试验表明,其精度已经达到了惯性导航系统的使用要求。(本文来源于《上海交通大学》期刊2012-11-19)

汤继兵[8](2012)在《动力调谐陀螺仪数字再平衡回路的设计》一文中研究指出陀螺仪是惯性导航系统中的重要测量元件,其性能的好坏在整个系统中起着关键性的作用。动力调谐陀螺仪(Dynamically Tuned Gyroscope)是采用挠性接头支撑转子的二自由度陀螺仪,用于敏感载体的角速度。动力调谐陀螺仪具有的中高精度、成本低廉的特点,使其在导弹、航空、航天、航海等军事和民用领域被广泛使用,是目前应用最广泛的陀螺之一。陀螺仪使用时需要再平衡回路的配合,两者一起实现角速度测量功能,因此设计高精度的再平衡回路具有非常重要的意义。本文通过分析模拟再平衡回路和数字再平衡回路的特点以及对比两者的优劣。为了克服模拟再平衡回路在控制补偿和温度补偿方面的不足,提高再平衡回路的动静态品质指标,实现更高的可靠性和抗干扰性,研究了再平衡回路的数字化控制和实现方法。本文主要内容包括:1.详细介绍动力调谐陀螺仪的结构和工作原理。然后,推导出陀螺仪的动力学模型及其开环传递函数模型,研究陀螺仪的耦合情况,推导了再平衡回路的解耦控制模型,利用对角阵解耦法推导出控制解耦矩阵。2.实现陀螺仪模型解耦的基础上,利用经典的频域控制理论和设计方法对动力调谐陀螺仪再平衡回路的控制器进行了设计。为了提高系统的动态响应特性,设计了最小拍控制器,并进行了MATLAB系统仿真验证,从而实现了时间最优控制。3.充分考虑采样频率选择、减小量化误差、提高分辨率以及回路增益的选择与分配等约束条件,设计并实现了动力调谐陀螺数字控制系统,包括前置放大、相敏解调、滤波、A/D、D/A电路设计以及选择TMS320F2812DSP作为数字控制器实现基础的数字电路设计,通过DSP控制A/D转换电路的采样和D/A输出实现陀螺进动。4.在硬件平台构架的基础上,设计了系统控制软件的结构及程序流程,设计了中断方式A/D采集数据程序,并调试通过。最后进行了整个系统的性能测试。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2012-05-01)

姚军军,任建新,高英俊,刘俊伟[9](2011)在《挠性陀螺组件模拟再平衡回路的改进与实现》一文中研究指出为了提高挠性陀螺组件动、静态性能,必须考虑传统再平衡回路中陀螺仪章动特性对组件性能的影响,需对挠性陀螺仪数学模型和校正网络进行优化。通过挠性陀螺仪运动方程分析和扫频试验测试,在原有挠性陀螺仪工程简化模型中增加了一个二阶振荡环节,得出了一种更能真实反映陀螺特性的精确数学模型。运用期望校正法对回路中校正网络进行了改进设计,并增加了能够消除挠性陀螺仪转子倍频干扰和章动影响的陷波器校正网络。仿真和测试结果表明,改进后挠性陀螺组件的噪声得到有效抑制,固有频率明显提高、且与带宽频率更为接近,动静态性能得到提高,控制系统对增益裕度和相位裕度的要求得到满足,挠性陀螺组件在某型导弹导引头系统中应用的技术瓶颈问题得到解决。(本文来源于《测控技术》期刊2011年04期)

刘冬[10](2010)在《动力调谐陀螺仪数字再平衡回路的设计》一文中研究指出作为惯性导航系统中重要的测量装置,陀螺仪用于敏感运动物体相对惯性空间的角运动。动力调谐陀螺仪具有结构简单、可靠性高、成本低、功耗低等优点,广泛应用于航天、航空、航海等各个领域中。动力调谐陀螺仪与再平衡回路一起构成角速度测量装置。再平衡回路性能的优劣直接决定了系统的测量、控制精度以及整体性能。随着惯性导航系统应用范围的扩大以及各项指标要求的不断提高,现阶段广泛使用的模拟再平衡回路在应用中遇到诸多问题。因此,研制性能更为优越的数字再平衡回路成为必然选择。本文对动力调谐陀螺仪理论模型进行了分析,给出其动力学方程,并对全解耦的实现方法进行了推导。在此基础上,设计了一种以TMS320F2812为主控制器的数字再平衡回路。系统主要由信号预处理模块、数字信号处理模块、数模转换模块、功率放大模块组成。针对系统要求开发了基于DSP的系统软件,实现了信号采集、数字解耦、数字校正、控制量输出、上位机通信等功能。回路设计制作完成之后,通过系统测试,得到了较为理想的测试结果,达到了设计指标,由此表明所设计的再平衡回路实现了期望的测量和控制功能,验证了方案的可行性。最后对实验结果进行分析,并提出了进一步提高回路测量控制精度以及系统整体性能的改进方案。(本文来源于《天津大学》期刊2010-08-01)

再平衡回路论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

首先对半液浮速率陀螺仪的组成环节和工作原理进行了分析,并且在建立数学模型的基础上应用传统PID控制策略对陀螺仪再平衡回路进行了仿真建模及研究。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

再平衡回路论文参考文献

[1].周政.基于CompactRIO的动力调谐陀螺仪再平衡回路设计与远程控制方法研究[D].天津大学.2017

[2].赵健.半液浮陀螺再平衡回路控制器设计[J].电子测试.2016

[3].刘国强.欠采样技术在全数字再平衡回路中的应用[J].电子产品可靠性与环境试验.2015

[4].魏茗,谭文斌.石英挠性加速度计数字再平衡回路设计[J].传感器与微系统.2015

[5].赵静.再平衡回路模型分析与噪声消除[D].天津大学.2013

[6].李建朋,武志忠,马官营.捷联式陀螺仪再平衡回路数字控制研究[J].空间控制技术与应用.2013

[7].陈巍.动力调谐陀螺再平衡回路的研究[D].上海交通大学.2012

[8].汤继兵.动力调谐陀螺仪数字再平衡回路的设计[D].哈尔滨工程大学.2012

[9].姚军军,任建新,高英俊,刘俊伟.挠性陀螺组件模拟再平衡回路的改进与实现[J].测控技术.2011

[10].刘冬.动力调谐陀螺仪数字再平衡回路的设计[D].天津大学.2010

论文知识图

模拟再平衡回路的组成单轴模拟再平衡回路的系统结构图再平衡回路的幅频和相频特性模拟再平衡回路控制模型T360G力矩再平衡回路原理框图速率陀螺再平衡回路的结构形式

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