基于单线振动台的角振动试验系统研究

目的 考核陀螺类产品在角振动环境下的适应性。方法 开发基于单线振动台的角振动试验系统,该系统以线角转换原理为依据,设计铰接机械结构,将线振动台的平动自由度转换为转动自由度。以角振动控制原理为依据,设计控制流程,实现闭环控制。结果 开展了角定频试验和角扫频试验,对系统的控制效果进行了验证。对比了线参数控制和角参数控制2种方法,结果表明,角参数控制法具有更高的控制精度。由于闭环控制的作用,角参数控制法可通过驱动电压的调整直接影响角参数值,从而抵消了部分由于系统连接、解耦或振动引入的误差。结论 该角振动试验系统解决了双台角振动旋转半径受限、线能力受限等问题,克服了摇摆台频带过窄的问题,为角振动试验提供一种新的实施方法。

一种改进的重复控制器在高频角振动转台中的应用

针对高频角振动转台在高频段跟踪周期信号的精度低问题,提出一种改进重复控制器设计方法。在重复控制的前项通道中引入可调增益,给出该系统稳定的条件以及控制器参数的确定方法,并论证了该方法的误差收敛和跟踪精度。仿真和实验表明,在高频段改进的重复控制器与PID控制器相比较,提高了转台正弦跟踪精度,改善了谐波失真度和高次谐波对转台角加速度的影响,同时也提高了系统的鲁棒稳定性。

激光陀螺动态特性研究(二)

针对激光陀螺动态特性中的相频特性,分析了相位延迟对导弹控制系统实时性和机动性的影响,并指出隔振器不会引入相位延迟,而有限冲击响应(FIR)滤波是造成激光陀螺相位延迟的主要因素.基于角振动台和惯性测量装置(IMU)台体,设计了4个试验状态,采用正弦激励法对激光陀螺的相频特性进行了实际测试.测试结果表明,隔振器的延迟时间最大不超过0.051ms,延迟时间主要来自FIR滤波,符合理论分析结果.

双重复控制器在单轴角振动台中的应用

高频角振动台控制系统设计的核心问题是如何提高对周期参考输入信号的跟踪精度以及如何提高对周期性干扰信号的抑制能力。由于机械振动和台体结构的限制，系统很难满足角振动台的加速度和带宽的指标。为减少对角加速度陀螺动态指标测试的干扰误差，该文根据重复控制理论提出了高频单轴角振动台的双重复控制器的设计，并推导出该系统的稳定性、鲁棒性和跟踪误差的相关结论，同时给出控制器的设计方法和参数选取的条件。仿真和试验结果表明通过双重复控制器在高频角振动台中的应用，很好地提高了周期信号的跟踪精度，同时提高了系统的鲁棒性。

一种静压支承摆动液压马达的结构设计和性能研究

提出了一种新型专门用于角振动台的四叶片摆动液压马达的结构模型,该马达使用静压支承技术和间隙密封的形式,能够解决在高频振动工况下马达寿命低的问题。针对马达的静压轴承刚度、泄漏特性进行分析,证明其具有液压固有频率高、摩擦力矩小、寿命高、输出能力强等优点,说明该马达在液压角振动台的工况下有着良好的表现。

双磁路伺服式低频角振动台

给出了一种双磁路伺服式低频角振动台的结构原理,导出了角振动台的微分方程、频率特性、以及灵敏度计算公式。在国家级计量部门对角振动台的频率特性、灵敏度、波形失真度等进行了校准,在实验室内对角振动台的线性度、稳定性等技术指标进行了测试。测试结果表明,双磁路伺服式低频角振动台具有良好的性能,计算结果和测试结果吻合。可用于强震转动加速度计及其他转动传感器的校准和检测。

基于定理反馈理论迭代学习的液压角振动台控制策略

针对控制系统的鲁棒性以及迭代学习的收敛性,进行了定量反馈理论(Quantitative feedback theory,QFT)复合迭代学习控制算法设计,并从频域角度给出了其收敛性条件。将仿真结果与实验数据进行对比分析,验证了此控制策略的有效性。该QFT迭代学习控制策略不仅拓宽了系统频带,改善了系统输出对期望信号输入的跟踪精度,同时可以很好地跟踪随机振动信号功率谱,为液压角振动台高性能实时控制开辟了新途径。

辊道振动计算及实例分析

根据机械振动理论，结合“长轴结构型式”工作辊道的特点，给出了振动计算式及求解方法，通过实例计算和分析表明：机械振动因素影响辊道传动系统的最佳配置．文中计算方法不仅可以检验原有设备传动系统合理性的一个侧面，而且提供了对辊道传动系统优化设计的一个应该考虑的“约束条件”

高频角振动台变负载的模型跟随自适应控制系统设计

以高频角振动台为研究对象,考虑负载变化对系统响应的影响,根据高频角振动系统确定参考模型,给出了线性模型跟随控制(LMFC)和自适应模型跟随控制(AMFC)系统的设计。仿真结果表明:在负载变化时AMFC的控制效果明显优于LMFC。