检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2013年第4期34卷 721-727页

作者：程骏超房建成吴伟仁李建利北京航空航天大学惯性技术重点实验室新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 探月与航天工程中心北京100037

激光陀螺误差决定了机载全成孔径雷达(SAR)运动补偿用位置姿态测量系统(POS)的测量精度。针对激光陀螺测量精度受环境温度影响严重的问题进行了研究,分析了激光陀螺的温度误差模型,结合支持向量机SVM的函数拟合功能,提出一种新的陀螺温... 详细信息

激光陀螺误差决定了机载全成孔径雷达(SAR)运动补偿用位置姿态测量系统(POS)的测量精度。针对激光陀螺测量精度受环境温度影响严重的问题进行了研究,分析了激光陀螺的温度误差模型,结合支持向量机SVM的函数拟合功能,提出一种新的陀螺温度误差建模与补偿方法。与基于线性回归以及神经网络的补偿方法相比,该方法具有精度高、泛化能力强等优点。实验结果表明,激光陀螺的温度误差减小约75%,提高了激光陀螺对环境温度的适应能力。

关键词：激光陀螺温度误差支持向量机标定误差补偿

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谐振式集成光学陀螺三角波调制误差分析

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中国激光 2012年第8期39卷 108-113页

作者：粟妮冯丽爽雷明马迎建北京航空航天大学微纳测控与低维物理教育部重点实验室北京100191 北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191 北京航空航大大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

在基于模拟三角波相位调制技术的谐振式集成光学陀螺(IORG)调制方案中,调制三角波参数受外界环境等变化而产生波动是陀螺输出误差的主要来源之一。给出了调制三角波参数与陀螺输出的特性关系;分析了调制三角波参数波动与陀螺标度因数的... 详细信息

在基于模拟三角波相位调制技术的谐振式集成光学陀螺(IORG)调制方案中,调制三角波参数受外界环境等变化而产生波动是陀螺输出误差的主要来源之一。给出了调制三角波参数与陀螺输出的特性关系;分析了调制三角波参数波动与陀螺标度因数的变化关系;仿真计算了调制三角波参数波动与陀螺输出非线性度的关系。搭建了IORG实验系统,通过采用精密高频波形产生器产生调制三角波,得到了1h零偏稳定性为0.69(°)/s,±500(°)/s动态范围内非线性度为0.96%的陀螺输出。实验验证了理论分析计算方法的正确性以及采用模拟三角波调制方法改善集成光学陀螺检测精度的可行性。

关键词：集成光学谐振式集成光学陀螺调制频率调制峰峰值调制误差

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一种高精度机载POS双位置对准方法

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中国惯性技术学报 2013年第3期21卷 318-323页

作者：房建成韩晓英杨凤英北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191 北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 天津航海仪器研究所天津300131

针对惯性器件输出噪声引起高精度机载POS(Position and Orientation System)地面双位置对准精度较差的问题,提出基于小波滤波和隐马尔科夫建模的数据预处理方法结合自适应卡尔曼滤波的双位置对准方法。首先分析惯性敏感器原始信息的频... 详细信息

针对惯性器件输出噪声引起高精度机载POS(Position and Orientation System)地面双位置对准精度较差的问题,提出基于小波滤波和隐马尔科夫建模的数据预处理方法结合自适应卡尔曼滤波的双位置对准方法。首先分析惯性敏感器原始信息的频率特性,利用小波滤波算法,消除惯性器件测量中的高频噪声;综合分析器件的随机游走特性,通过建立隐马尔科夫模型削弱惯性敏感器输出随机游走的影响;并针对降噪处理、电源波动及环境因素等引起的系统噪声统计规律不确定性问题,提出利用自适应卡尔曼滤波的方法实现POS高精度初始对准。试验结果表明,采用本文所提方法的对准结果,可使对准结束后600s纯捷联解算的水平速度误差由1.278 m/s减小至0.6061 m/s,水平位置误差由274.6m减小至128.2 m,水平速度和位置误差均减小了50%左右。

关键词：小波滤波位置姿态系统双位置对准自适应卡尔曼滤波

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面向InSAR的空气扰动影响机翼挠曲变形建模

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北京航空航天大学学报 2020年第1期46卷 38-50页

作者：朱庄生张萌北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100083 惯性技术重点实验室北京100083 新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100083

针对多节点InSAR机翼挠曲变形误差问题,提出了一种基于机理模型综合参数辨识的方法对空气扰动影响机翼挠曲变形分层建模。首先,将大气湍流作为InSAR成像工作段的主要空气扰动,并基于Dryden模型分析得出了载机工作高度和速度是影响大气... 详细信息

针对多节点InSAR机翼挠曲变形误差问题,提出了一种基于机理模型综合参数辨识的方法对空气扰动影响机翼挠曲变形分层建模。首先,将大气湍流作为InSAR成像工作段的主要空气扰动,并基于Dryden模型分析得出了载机工作高度和速度是影响大气湍流的主要因素,将大气湍流影响机翼挠曲变形建模转换为载机在不同工作状态(高度变化、速度变化)的机翼挠曲变形分层建模。其次,基于空气动力学理论及悬臂梁变形理论建立机翼挠曲变形机理模型,借助计算流体力学与计算结构力学仿真分析获取实验数据辨识模型参数。最后,通过仿真实验验证,所提方法与模态叠加原理计算横向位移精度均优于0.6 mm(相对误差0.3%),轴向位移精度均优于0.015 mm(相对误差0.2%)。对实验室搭建的分布式光纤光栅测量系统进行测试,利用模态叠加原理计算变形量来验证所提方法,横向位移精度优于0.3 mm(相对误差1%),轴向位移精度优于0.06 mm(相对误差3%)。

关键词： InSAR 机翼挠曲变形大气湍流参数辨识回归分析模态叠加原理

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捷联惯性导航系统动态传递对准性能综合评估

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中国惯性技术学报 2013年第4期21卷 425-429,461页

作者：王艳永杨功流王永苗宋小飞 "惯性技术"重点实验室 "新型惯性仪表与导航系统技术"国防重点学科实验室北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院 95949部队

针对捷联式惯性导航系统(SINS)动态传递对准性能的评估与鉴定,提出了对准度(DOA)的概念,以其作为性能评定的综合性指标,给出了统计计算公式;在此基础上,针对动基座传递对准工程应用中,无法直接测量对准姿态误差的情况,提出了动基座传递... 详细信息

针对捷联式惯性导航系统(SINS)动态传递对准性能的评估与鉴定,提出了对准度(DOA)的概念,以其作为性能评定的综合性指标,给出了统计计算公式;在此基础上,针对动基座传递对准工程应用中,无法直接测量对准姿态误差的情况,提出了动基座传递对准精度综合评估的方案和流程,探讨了利用固定点平滑、固定区间平滑和逆序递推估计进行综合评估的算法,并进行了仿真验证和对比。结果表明,对准度即能反映对准时间和对准精度,还能反映不同机动对准方案的差异,适于作为统一的鉴定指标,而3种算法均可用于传递对准性能的综合评估鉴定,基于工程实际建议采用固定区间平滑算法并根据战术要求计算广义的对准度。

关键词：传递对准对准度卡尔曼平滑逆序递推估计精度评估

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静止条件下的月球车INS/CNS自主初始化方法

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中国惯性技术学报 2014年第2期12卷 141-148页

作者：宁晓琳刘玲玲惯性技术重点实验室北京100191 新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

月球车工作前自身初始位置和姿态的确定对提高其导航能力具有重要作用,这一过程也称为初始化,初始化精度将严重影响其后续导航性能。针对月面特殊环境,现有的应用于地面环境的初始化方法不再适用这一问题,提出了一种静止条件下的月球车I... 详细信息

月球车工作前自身初始位置和姿态的确定对提高其导航能力具有重要作用,这一过程也称为初始化,初始化精度将严重影响其后续导航性能。针对月面特殊环境,现有的应用于地面环境的初始化方法不再适用这一问题,提出了一种静止条件下的月球车INS/CNS自主初始化方法。该方法分为粗初始化和精初始化两个阶段,粗初始化主要为精初始化提供初始参数。精初始化则综合利用惯性导航解算得到的水平速度、星光方位矢量和天体高度量测信息,并在考虑加速度计偏置引起的天体高度误差的基础上建立了精确的天体高度量测方程,精确估计月球车的初始位置和姿态。半物理仿真实验表明当陀螺漂移为0.1(°)/h、加速度计偏置为10?g、星敏感器精度为3″时,采用所提方法的初始位置估计精度优于30 m,初始姿态估计精度优于10″,是一种非常有效的月球车自主初始化方法。

关键词：月球车自主初始化惯性导航天文导航

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基于四桥臂拓扑的永磁同步电机断相容错控制策略

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电工技术学报 2019年第15期34卷 3158-3166页

作者：孟云平周新秀李红崔业兵北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191 北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 上海航天控制技术研究所上海201109

为了保证断相后电机控制系统的安全可靠运行,针对星形联结的永磁同步电机(PMSM),该文提出一种基于四桥臂拓扑的断相容错控制策略。首先根据断相后绕组电流和电压之间的关系,建立基于三相四桥臂拓扑的断相电机数学模型,解算出非故障相的... 详细信息

为了保证断相后电机控制系统的安全可靠运行,针对星形联结的永磁同步电机(PMSM),该文提出一种基于四桥臂拓扑的断相容错控制策略。首先根据断相后绕组电流和电压之间的关系,建立基于三相四桥臂拓扑的断相电机数学模型,解算出非故障相的补偿电流,并且利用相补偿电流与零轴电流的等效关系,计算出零轴电流参考控制量。针对传统前馈零轴电压补偿策略的不足,为了进一步提高零轴电流的跟踪控制性能,根据期望的动静特性设计出零轴电流闭环内模控制器,从而实现零轴电流的高精度跟踪控制。仿真与实验结果表明,与传统前馈零轴电压补偿策略相比,该文提出的基于四桥臂拓扑的PMSM断相容错控制策略具有更好的稳态特性。

关键词：永磁同步电机四桥臂拓扑断相容错控制内模控制

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惯性稳定平台扩张状态观测器/PD复合控制

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中国惯性技术学报 2017年第1期25卷 6-10页

作者：周向阳赵蓓蕾北京航空航天大学惯性技术重点实验室新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

为提高惯性稳定平台控制系统的稳定精度,在常规PID控制的基础上提出了一种扩张状态观测器与PID相结合的复合控制算法。利用扩张状态观测器将惯性稳定平台的各种内部扰动和外部扰动都视为总和扰动并观测出来,然后通过PID控制器进行误差... 详细信息

为提高惯性稳定平台控制系统的稳定精度,在常规PID控制的基础上提出了一种扩张状态观测器与PID相结合的复合控制算法。利用扩张状态观测器将惯性稳定平台的各种内部扰动和外部扰动都视为总和扰动并观测出来,然后通过PID控制器进行误差反馈控制,从而提高控制系统的扰动抑制能力与稳定精度。以Lu Gre摩擦模型加入控制模型进行仿真分析,并通过北航自研的惯性稳定平台进行实验验证。结果表明:扩张状态观测器/PD复合控制方法具有高的扰动抑制能力,可显著提高稳定平台稳定精度。相比常规PID方法,扩张状态观测器/PD复合控制使横滚框和俯仰框的稳定精度分别提高了33.23%和55.01%。

关键词：惯性稳定平台扩张状态观测器 PID 扰动抑制

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磁悬浮高速转子基于位移刚度力超前前馈补偿的高精度自动平衡方法

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机械工程学报 2012年第16期48卷 184-191页

作者：魏彤向岷北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191

磁悬浮转子高速旋转时产生与转速同频的不平衡振动,向外界传递振动力,干扰外部动力学环境。为消除同频不平衡振动力(即自动平衡),可采用消除同频电流与补偿位移刚度力相结合的轴承力消除方法,但磁轴承功放环节的低通特性使位移刚度力补... 详细信息

磁悬浮转子高速旋转时产生与转速同频的不平衡振动,向外界传递振动力,干扰外部动力学环境。为消除同频不平衡振动力(即自动平衡),可采用消除同频电流与补偿位移刚度力相结合的轴承力消除方法,但磁轴承功放环节的低通特性使位移刚度力补偿存在误差,并降低系统稳定性,且上述影响随转速升高而显著增大。为增强自动平衡效果,提出一种基于位移刚度力超前前馈补偿的高精度自动平衡方法,在消除同频电流的同时,采用不平衡量—电流前馈以补偿同频位移刚度力,并引入功放的简化逆模型对前馈量进行超前校正,消除功放低通特性的影响。对该方法进行仿真和试验验证,仿真结果同频轴承力减小到无超前校正时的20%,试验结果同频振动加速度减小到无超前校正时的28%,验证了该方法的有效性。

关键词：磁轴承自动平衡前馈补偿超前校正

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过盈装配的金属轮毂-复合材料飞轮转子

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光学精密工程 2013年第10期21卷 2639-2647页

作者：汤继强张永斌赵丽滨北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191 北京航空航天大学新型惯性仪表与导航技术国防重点学科实验室北京100191 北京航空航天大学宇航学院北京100191

针对一种高储能密度超导磁悬浮储能飞轮,设计了一种由磁轴承、金属轮毂和3个复合材料圆环过盈装配而成的飞轮转子。通过加入金属轮毂来改善转子的应力分布、减小转子的径向应力,保证转子在高速转动状态下磁轴承和复合材料圆环之间的连... 详细信息

针对一种高储能密度超导磁悬浮储能飞轮,设计了一种由磁轴承、金属轮毂和3个复合材料圆环过盈装配而成的飞轮转子。通过加入金属轮毂来改善转子的应力分布、减小转子的径向应力,保证转子在高速转动状态下磁轴承和复合材料圆环之间的连接强度。转子圆环之间通过过盈装配提供初始压应力,以避免转子在高速转动时发生分层破坏;采用平面应力解析法和有限元法建立转子的应力分析模型,研究了金属轮毂、复合材料圆环厚度和环间过盈量对转子应力分布和强度的影响。最后,提出了转子的优化设计方案。实验结果显示,转子的额定转速达到50 000r/min,储能总量为1 110Wh,储能密度达到40Wh/kg。研究结果表明:加入金属轮毂、增大复合材料外环的厚度以及中环和外环的环间过盈量,可以提高转子的强度、极限转速和储能密度。

关键词：储能飞轮复合材料转子强度设计应力分析过盈配合

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