針對三框架四軸平臺系統(tǒng)的飛轉(zhuǎn)判斷算法進(jìn)行了研究,詳細(xì)分析了平臺系統(tǒng)產(chǎn)生飛轉(zhuǎn)的基本原理,并根據(jù)三框架四軸平臺特點(diǎn)設(shè)計(jì)了基于軟件實(shí)現(xiàn)的飛轉(zhuǎn)判斷算法。當(dāng)慣性平臺系統(tǒng)出現(xiàn)框架超速時,通過該方法可以實(shí)現(xiàn)飛轉(zhuǎn)的快速判斷,同時還能有效降低飛轉(zhuǎn)判斷的虛警率,有效預(yù)防由于平臺飛轉(zhuǎn)造成的巨大損失,對于提高平臺的可靠性有重要意義。 

【文章來源】：導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2020,(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

平臺系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)示意

導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù)2020年68OXFYFZFY’F為平臺本體框架軸系。圖1平臺系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)示意Fig.1TheFrameFigureofPlatformSystem2三框架四軸平臺伺服回路慣性平臺是提供空間慣性坐標(biāo)系的基準(zhǔn),是通過平臺穩(wěn)定回路實(shí)現(xiàn)的。穩(wěn)定回路原理如圖2所示。以平臺X軸為例，X軸受干擾力矩時，臺體偏離X軸慣性基準(zhǔn)。此時X陀螺敏感臺體偏離角度，輸出電信號，經(jīng)前置放大器（簡稱“前放”）、變換放大器等電子線路，傳遞為直流信號輸入到X軸平臺力矩電機(jī)。力矩電機(jī)產(chǎn)生電磁力矩，抵消干擾力矩,使臺體穩(wěn)定在慣性空間。圖2平臺穩(wěn)定回路原理[1]Fig.2ThePrincipleDiagramofStabilizationLoop為了實(shí)現(xiàn)彈體全姿態(tài)飛行以及避免在特定角度時平臺丟失自由度，三框架四軸平臺增加了隨動環(huán)，因此相對于三軸平臺增加了隨動環(huán)的控制功能。全姿態(tài)隨動環(huán)控制方案，包括隨動模式、當(dāng)前位置鎖定模式，隨動環(huán)90°翻滾模式。隨動模式時，隨動框架跟隨內(nèi)框架運(yùn)動，內(nèi)框架與外框架固連，此時平臺等效為由隨動軸-外環(huán)軸-臺體軸組成的三軸平臺；當(dāng)前位置鎖定模式時隨動框架被鎖定而與基座固連，此時平臺等效為由外環(huán)軸-內(nèi)轉(zhuǎn)軸-臺體軸組成的三軸平臺。在當(dāng)前位置鎖定模式下，由內(nèi)環(huán)敏感載體在該方向上的運(yùn)動；當(dāng)內(nèi)環(huán)角度超出預(yù)先設(shè)定的門限值后，隨動環(huán)控制器進(jìn)入90°翻轉(zhuǎn)模式，通過將隨動環(huán)翻轉(zhuǎn)90°的方式將平臺內(nèi)環(huán)和外環(huán)敏感載體運(yùn)動的方向進(jìn)行調(diào)換，能夠使外環(huán)離開90°，同時能使內(nèi)環(huán)回到零位附近，此時，隨動環(huán)控制器可重新切換到隨動工作模式。3平臺飛轉(zhuǎn)原理通過故障模式分析，可知引起平臺穩(wěn)定軸飛轉(zhuǎn)的故障主要有：穩(wěn)定/隨動回路故障，動壓馬達(dá)未正常啟動，陀螺?

張娜等一種基于三框架四軸慣性平臺的飛轉(zhuǎn)判斷算法第1期71路控制軟件通過回路控制率計(jì)算出力矩電機(jī)電流以驅(qū)動力矩電機(jī)，并根據(jù)防飛轉(zhuǎn)算法進(jìn)行飛轉(zhuǎn)判斷，將飛轉(zhuǎn)標(biāo)識傳遞至控制系統(tǒng)，以及時切斷回路及電源，伺服回路控制軟件外部接口如圖7所示。圖7伺服回路控制軟件外部接口圖Fig.7TheExternalInterfaceFigureofServo-loopControlSoftware圖8為平臺飛轉(zhuǎn)過程中內(nèi)環(huán)框架角和隨動環(huán)框架角的變化情況，內(nèi)環(huán)和隨動環(huán)分別在2ms內(nèi)轉(zhuǎn)動了11.24°和11.3°，此時輸出的超速標(biāo)識及飛轉(zhuǎn)標(biāo)識結(jié)果如表2所示。圖8飛轉(zhuǎn)過程中框架角變化Fig.8TheFigureofFrame’sAngleChangeinRunawaySituation表2超速飛轉(zhuǎn)標(biāo)識Tab.2TheOutputFlaginRunawaySituation時間/ms隨動環(huán)控制模式內(nèi)環(huán)軸超速標(biāo)識隨動軸超速標(biāo)識飛轉(zhuǎn)標(biāo)識0隨動負(fù)向超速正向超速不飛轉(zhuǎn)20隨動負(fù)向超速正向超速不飛轉(zhuǎn)40隨動負(fù)向超速正向超速不飛轉(zhuǎn)60隨動負(fù)向超速正向超速不飛轉(zhuǎn)80隨動負(fù)向超速正向超速不飛轉(zhuǎn)100隨動負(fù)向超速正向超速不飛轉(zhuǎn)120隨動負(fù)向超速正向超速不飛轉(zhuǎn)140隨動負(fù)向超速正向超速不飛轉(zhuǎn)160隨動負(fù)向超速正向超速不飛轉(zhuǎn)180隨動負(fù)向超速正向超速不飛轉(zhuǎn)200隨動負(fù)向超速正向超速飛轉(zhuǎn)在上述過程中，平臺外環(huán)軸和臺體軸均未超速，從表2可以看出，算法能夠準(zhǔn)確地判斷出平臺飛轉(zhuǎn)狀態(tài)，滿足設(shè)計(jì)要求。7結(jié)論三框架四軸平臺系統(tǒng)飛轉(zhuǎn)判斷算法在前期飛轉(zhuǎn)判斷基礎(chǔ)上進(jìn)行了全面的整合與優(yōu)化，結(jié)合穩(wěn)定和隨

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3063503