針對(duì)傳統(tǒng)測(cè)控教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備模塊少,功能單一等的不足,本文設(shè)計(jì)一種基于動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀的教學(xué)系統(tǒng),集系統(tǒng)辨識(shí)、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(cè)控系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)流程,對(duì)此系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析、硬件設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。首先,結(jié)合動(dòng)調(diào)陀螺的機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和歐拉動(dòng)力學(xué)原理,得到動(dòng)調(diào)陀螺開環(huán)簡(jiǎn)化模型,然后通過系統(tǒng)辨識(shí)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(jì)陀螺表頭模擬器和教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),最后設(shè)計(jì)了電路實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)辨識(shí)實(shí)驗(yàn),對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明設(shè)計(jì)的合理性。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.分析了動(dòng)調(diào)陀螺表頭的開環(huán)模型和模型誤差。對(duì)動(dòng)調(diào)陀螺內(nèi)部復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行歐拉動(dòng)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(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模型誤差分析,獲取陀螺表頭系統(tǒng)辨識(shí)的先驗(yàn)知識(shí)。2.提出正交Levy辨識(shí)法,對(duì)陀螺表頭模型參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)。根據(jù)動(dòng)調(diào)陀螺內(nèi)部強(qiáng)有色噪聲干擾的特點(diǎn),提出了一種正交Levy辨識(shí)法,將正交投影算法和傳統(tǒng)Levy辨識(shí)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(shí)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(jì)提供了依據(jù)。3.搭建動(dòng)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(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

撓性接頭示意圖

圖 3-4 多諧差相信號(hào)的時(shí)域特征圖 3-5 多諧差相信號(hào)的頻域特征差相信號(hào)為周期性信號(hào)，系統(tǒng)響應(yīng)信號(hào)同樣具有周期性，行周期截?cái)�，以免頻譜泄露；也是隨機(jī)信號(hào)，可以充分激點(diǎn)的工作模態(tài)；再者，其能夠根據(jù)需要選取合適的信號(hào)頻低噪聲，減少干擾，有利于作為本文頻域辨識(shí)算法激勵(lì)。勵(lì)信號(hào)設(shè)計(jì)選用多諧差相信號(hào)。

圖 3-5 多諧差相信號(hào)的頻域特征差相信號(hào)為周期性信號(hào)，系統(tǒng)響應(yīng)信號(hào)同樣具有周期性，行周期截?cái)�，以免頻譜泄露；也是隨機(jī)信號(hào)，可以充分激點(diǎn)的工作模態(tài)；再者，其能夠根據(jù)需要選取合適的信號(hào)頻低噪聲，減少干擾，有利于作為本文頻域辨識(shí)算法激勵(lì)。勵(lì)信號(hào)設(shè)計(jì)選用多諧差相信號(hào)。驗(yàn)螺通過工裝固定在測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)上，如圖 3-6 所示。當(dāng)陀螺儀力矩器端輸入激勵(lì)信號(hào)，即多諧差相信號(hào)，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(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀閉環(huán)辨識(shí)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(cè)控?cái)?shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的開發(fā)與應(yīng)用[D]. 朱健.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[3]某雷達(dá)掛飛試驗(yàn)測(cè)控設(shè)備研制[D]. 王新甫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
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[5]智能儀表輔助教學(xué)設(shè)備的完善與改進(jìn)[D]. 徐達(dá).中國(guó)石油大學(xué) 2010
[6]幾種自動(dòng)化儀表輔助教學(xué)儀器的研制[D]. 丁明亮.中國(guó)石油大學(xué) 2007
[7]動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀數(shù)字再平衡回路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 黃穎.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[8]液壓回路實(shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)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(dòng)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 吳明華.南京理工大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3146168