基于自适应Kalman滤波的MEMS陀螺随机误差分析

针对某型MEMS陀螺随机误差较大、精度不高的问题,通过时间序列分析法,建立自回归滑动平均ARMA(AutoRegressive and Moving Average)模型,采用ARMA(2,1)模型将预处理后的MEMS陀螺随机误差进行建模。设计基于ARMA模型的经典Kalman滤波器。静态试验和恒定速率试验结果表明在经典Kalman滤波器作用下,静态试验下其均值与均方差下降32.62%和66.31%;恒定速率试验下,其均值有明显的降低,其均方差减小了一个数量级。针对经典Kalman滤波器不能解决振动试验中大振幅时滤波发散问题,提出一种新的自适应Kalman滤波法,通过寻找合适的标定因子s解决滤波发散问题。振动试验结果表明,当振幅为100°时,滤波后的均值和均方差分别下降8.25%和8.36%。

某型瞄准线稳定测试系统RS232串行通信的研究

某型瞄准线稳定测试系统是用于测试和检验班组武器系统、轻型低空反导转管机枪等武器系统中的光电跟踪子系统瞄准线独立性能的专用设备;介绍利用LabWindows/CVI实现上位机与下位机之间的通信,设计了瞄准线稳定测试系统,分析了下位机需要实时检测的物理量信息;为了提高系统的可视性和实现对下位机的控制,通过RS232串行通信技术向上位机传输数据;对上位机利用LabWindows/CVI的控件实现数据采集,数据显示和存储进行了研究;实验结果表明,基于LabWindows/CVI的RS232串行通信的上位机数据采集与显示系统具有可视性强、操作简单等特性。

重复补偿控制PID控制器的设计与仿真

针对非线性系统在工程中广泛应用的各种传统和新型PID控制方法的优缺点和实际应用中遇到的问题,提出了传统PID控制和一种新型重复控制补偿的PID控制。利用Matlab进行仿真并根据两种控制算法的效果进行对比,根据确定性和随机性的指标对系统性能进行了分析。依据实验得出的结果,对两种不同的PID控制进行了评价。

改进小波阈值法在MEMS陀螺随机误差分析中的应用

由于传统小波阈值去噪法在减小MEMS陀螺随机误差有很大的局限性,介绍一种改进阈值函数去噪法,通过调整阈值函数,克服传统方法的缺点和不足,从而减小MEMS陀螺随机误差,提高MEMS陀螺的精度。首先介绍传统阈值函数去噪法,然后基于传统阈值函数进行改进,提出一种新的阈值函数。采用改进后的方法对MEMS陀螺输出数据进行处理,并用Allan分析法比较传统方法与改进方法的效果。实验结果表明,角度随机游走(N)减少78.85%,零偏不稳定性(B)减小82.14%,角速率随机游走(R)减少92.53%,均值下降90.6%,均方差下降70%,信噪比增加26.43%,提高MEMS陀螺的精度。