某型坦克底盘线振动对行进间射击精度影响机理研究

针对某型坦克高速行进间射击精度较低的问题,从底盘线振动的角度分析了炮弹出膛的横向速度、瞄准系统成像质量、乘员观瞄操纵效能三方面的影响因素,并结合实车试验数据逐一研究了每个因素对射击精度的影响。研究结果表明:底盘线振动引起的横向射击偏差较小,不足以引起射击精度的大幅降低;底盘线振动虽然对瞄准镜成像质量虽然有一定的影响,但基本不会影响观瞄效果;而由于乘员乘坐位置线振动较大,乘员的乘坐舒适性较差,使其难以精确操纵瞄准设备,从而影响观瞄效果。因此,车辆底盘线振动对坦克装甲车辆射击精度的影响主要表现在对乘员乘坐舒适性的影响上,乘员舒适性较差是限制行进间射击精度的重要原因。

捷联惯组减振系统角振动、线振动共振频率理论分析

当前实际工程中,角振动试验技术和设备尚不成熟。以指导捷联惯组减振系统设计过程为目的,结合捷联惯性组合减振系统对角共振频率的特殊要求,对线振动、角振动共振频率的关系进行了分析与讨论。建立了捷联惯性组合减振系统的动力学模型,得到了捷联惯组减振系统数学模型,利用刚体动力学方法分析捷联惯组的转动惯量和回转半径,得出理想情况下捷联惯性组合减振系统线共振、角共振频率存在一定的比例关系,并与减振器安装中心到转动中心线的平均距离和惯组回转半径有关的结论。最后讨论了改变减振系统刚度和减振器布置方式两种改变共振频率的方法,并对两种方法进行了比较。

气压对MEMS梳状线振动陀螺仪影响的研究

MEMS梳状线振动陀螺仪阻尼包括结构阻尼和流体(空气)阻尼,而对于此种结构而言,空气黏性阻尼比结构阻尼大的多。由于气压的变化会引起空气黏性系数的变化,因而会引起MEMS梳状线振动陀螺仪谐振频率、阻尼系数、零偏等参数的变化。因此,研究气压变化对MEMS梳状线振动陀螺仪的影响是非常必要的。根据MEMS梳状线振动陀螺仪的结构特点,建立了压膜阻尼和库埃特流阻尼模型及气压与阻尼的关系模型,研究了气压对两种阻尼的影响以及对MEMS梳状线振动陀螺仪输出电压的影响。通过研究分析可知,气压在小于一个大气压时对压膜阻尼系数的影响很大,进而对MEMS梳状线振动陀螺仪输出的幅值影响也较大。气压在接近或者大于一个大气压时,MEMS梳状线振动陀螺仪随着气压的变化不大,因此将此种陀螺仪的气压控制在一个大气压。

线振动条件下平台漂移误差模型参数辨识仿真研究

对在振动条件下应用扩展卡尔曼滤波方法辨识平台漂移误差模型参数的问题进行了研究。设计了多位置测漂方案,对理想、非理想线振动条件下的参数辨识问题进行了仿真。所提出的方案能够在线振动激励幅值受限的情况下,辨识出各模型参数。

基于线振动台的液浮陀螺仪二次项误差系数标定方法研究

为提高液浮陀螺仪静态误差模型系数中二次项系数的标定精度,提出了线振动台振动整周期的方法来标定液浮陀螺仪。在充分考虑线振动台的寄生转动和垂直度误差,测试时产生的角振动以及陀螺仪的安装误差的基础上,设计了六位置法来标定陀螺仪二次项系数的标定方案。该方法抑制了线振动台的寄生转动、测试时产生的微小角振动以及陀螺仪的安装误差对标定精度的影响,能够提高液浮陀螺仪在线振动台上测试的精度。最后进行了相应的误差分析,验证了该方法能够准确的标定出陀螺仪的二次项误差模型系数,标定精度可达10^-4(°/h/g^2)数量级。

硅微型梳状线振动驱动式陀螺仪工作的微分方程模型

详细介绍了硅微型梳状线振动驱动式陀螺仪的工作原理,给出了硅微型梳状线振动驱动式陀螺仪的结构示意图.应用牵连运动的加速度合成定理,通过严格的力学分析和严密的数学演算得到了硅微型梳状线振动驱动式陀螺仪的活动质量的加速度表达式.并应用力学牛顿定律推导了硅微型梳状线振动驱动式陀螺仪的一个微分方程数学模型.并对数学模型进行了求解,最后利用方程的解分析了硅微型梳状线振动驱动式陀螺仪的基本工作规律.

低频线振动台加速度失真非线性补偿控制方法

为了抑制低频线振动台中存在的模型不确定性及外部扰动,基于模糊基函数网络(FBFN)提出了一种自适应重复学习控制方法。利用FBFN逼近低频线振动台的模型不确定性及外部扰动,将对模型不确定性和扰动的辨识问题转化为对FBFN权系数的辨识问题。所提出的控制律由自适应控制和重复学习控制组成。自适应律用来估计FBFN权系数;为了有效地减弱抖振,使用自适应PI控制结构逼近非连续控制。由于非连续控制的界是未知的,利用自适应律估计这个未知的界。重复学习控制用来提高系统对周期性输入信号的跟踪性能。采用Lyapunov理论设计的自适应重复学习控制律保证了低频线振动台的渐近稳定性和位置跟踪性能。仿真结果表明,自适应重复学习控制律改善了系统的跟踪性能和加速度失真度。

抑制线振动台扰动的鲁棒自适应重复控制

针对线振动台系统中存在的非线性动态摩擦力及周期性纹波推力扰动,为获得线振动台较高的跟踪精度及鲁棒性能,提出了鲁棒自适应重复控制方法。该方法的控制律包含参数自适应控制、等效PID控制、重复控制和滑模控制。滑模控制用来镇定不确定性系统和保证自适应重复学习过程收敛,参数自适应律用来估计未知模型参数并予以补偿,重复控制用来抑制周期性扰动,提高周期性位置信号的跟踪性能。Lyapunov理论证明该控制律保证了闭环系统渐近稳定性。通过对线振动台系统仿真研究表明该控制律的有效性。

改善低频线振动台加速度失真度的自适应重复学习控制

为了抑制低频线振动台系统中存在的摩擦力、推力波动及死区特性,提出了一种新的自适应重复学习控制方法。利用函数逼近技术将死区不确定性表示成正交基函数的线性组合。所设计的控制律由自适应构件、等效PID构件、重复学习构件组成。自适应构件用于在线估计线性组合中的未知参数及摩擦力数学模型的参数;PID构件用来镇定低频线振动台系统,抑制非周期性扰动;重复学习构件在未知对象模型的情况下抑制周期性推力扰动,并提高对周期性输入信号的跟踪能力。采用Lyapunov理论设计的自适应重复学习控制律保证了闭环系统的渐近稳定性和跟踪性能。仿真结果表明该控制方法提高了低频线振动台的跟踪性能,并改善了加速度失真度。

单储丝筒线切割机的切割线振动研究

分析单储丝筒线切割机在工作过程中切割线振动产生的原因。通过对导向轮转动惯量对切割线振动的影响进行深入研究,建立了基于转动惯量分析的切割机走丝系统模型,并在Matlab的Simulink环境下对走丝系统进行了仿真,结果揭示了导向轮转动惯量和切割阻力对切割线振动的影响规律。

多线切割中切割线振动作用研究

在多线切割中砂浆有着极其重要的作用,不同的使用条件会直接影响切割晶片的几何参数。讨论了切割线在运动中的振动效果以及对切割产生的影响,通过试验及对高速摄像机拍摄照片的分析,得出不同砂浆携带方式极其在工作中的振动会直接影响到切割出晶片几何参数的结论。

低频线振动台系统的鲁棒自适应重复学习控制

由于没有传动机构,永磁直线同步电机(PMLSM)作为低频线振动台的驱动部件对扰动和参数不确定性很敏感,摩擦力及纹波推力扰动等非线性因素严重影响了PMLSM的运动精确度。针对上述问题,提出一种鲁棒自适应重复学习控制方法,用于提高低频线振动台系统的精度。所设计的控制律由参数自适应控制、积分滑模控制、重复学习控制组成。参数自适应控制用来估计未知的模型参数并予以补偿;积分滑模控制用来镇定低频线振动台系统,抑制非周期扰动;重复学习控制用来抑制周期性扰动,提高对周期性位置信号的跟踪性能。采用Lyapunov理论设计的鲁棒自适应重复学习控制律能够保证闭环系统的渐近稳定性和位置跟踪性能。仿真结果表明,鲁棒自适应重复学习控制方法明显提高了系统的跟踪性能,改善了加速度失真度。

微型线振动陀螺仪中机械静电力耦合变形研究

针对此现象建立微型线振动陀螺仪结构不对称造成的静电力耦合误差模型以及梳齿变形模型,使用Matlab软件进行仿真分析.同时根据有限元分析的方法,使用ANSYS软件进行分析,得到由于结构不对称造成的电场分布图、静电力分布图和变形图.这些分析研究对提高微型线振动陀螺仪的精度起着非常重要的作用.

一种磁流体动力学线振动传感器的结构设计

阐述了基于磁流体动力学的新型线振动传感器的工作原理及结构设计方法,并对其进行了磁场和运动学仿真。从磁流体动力学基本原理出发,分析了影响传感器输出特性的关键因素,在传感器磁路分析的基础上提出了新型线振动传感器结构设计的方法。利用MAXWELL磁场仿真软件对传感器内部磁路进行了仿真分析。结果表明,设计的磁场均匀度较好(不均匀度<16%)。利用Fluent软件对传感器内部导电流体的运动特性进行了仿真分析。结果表明,传感器的输出灵敏度会受到导电流体的物性参数(密度、黏度和电导率等)、流体通道尺寸参数以及磁场均匀度的影响;此外,由于导电流体运动产生的诱导磁场约在10-8 T量级(≪0.16 T),可以忽略。

精密线振动特性离心机的误差分析

精密线振动是实现高阶误差项测试的有效方法,误差分析则是保证其测试方案完善、测试精度提高的关键。在高精度加速度计测试中,微小的设备误差对测试结果的影响往往无法忽略,为进一步提高测试精度,需要对测试设备的误差进行分析。我们首先给出了具有精密线振动特性离心机的工作原理和输出特性;然后建立包含安装误差和设备误差的离心机模型,并根据动态加速度合成定理,采用矢量方法推导出离心机输出加速度表达式;最后分析了在加速度计坐标系下,双轴离心机产生正弦加速度时,每个非独立误差源对加速度计输入比力的影响,为解决精密线振动试验方案设计和误差补偿研究提供了理论参考。

精密线振动台输出误差建模与分析（英文）

精密线振动台作为惯性元件的专用测量设备,用来生成惯性元件测试所需的高过载加速度。精密线振动台的设备误差会影响测试精度,为了在现有设备条件下进一步提高测试精度,对振动台输出误差进行了建模。通过对振动台误差源的分析和误差传递的研究,建立了振动台输出误差模型,并通过对实测数据的分析验证了模型的有效性,提出了使用误差模型提高振动台测试精度的相应建议。

激光捷联惯导系统线振动基座下误差参数辨识仿真

本文对振动基座和静态基座下激光陀螺捷联惯导系统对准过程进行了仿真。主要对比了两种情况下激光陀螺漂移误差和加速度计偏置误差的收敛速度和收敛精度。结果表明,同静态二位置情况相比,振动环境下,系统可观测程度有明显改善,加速度计偏置收敛速度提高近一倍,陀螺漂移收敛速度也有提高,并且振动环境下的仿真更接近惯导系统工作状态,具有较强的实用价值。

陀螺加速度计交叉二次项的线振动台测试方法

为了提高陀螺加速度计的标定精度,有必要对交叉二次项进行精确的标定。提出了一种陀螺加速度计交叉二次项在精密线振动台上的测试方法,通过分析陀螺加速度计的测试原理建立了包含交叉二次项的误差模型。利用分度头将陀螺加速度计翻滚到不同的位置,测量陀螺加速度计进动整周期的相关时间参数和输出数据。通过计算加速度计模型输出与平均角速率积分之间的关系,准确辨识出陀螺加速度计误差模型中的各误差项系数。该方法可以有效抑制陀螺加速度计的输出误差,提高标定的精度。最后通过仿真分析,验证了该方法可以准确辨识出陀螺加速度计的二次项、交叉二次项等高阶误差项系数,辨识精度达到了10^(-7),进一步提高了陀螺加速度计在线振动台上的标定精度。

陀螺加速度计在线振动台上的二次项分离方法

陀螺加速度计(PIGA)一般工作在低频、大过载环境下,其二次项误差本身很小。现有的重力场试验不能模拟其真实工作环境,由于激励不足难以精确测量PIGA的二次项。为解决在地面试验中精确测量PIGA的二次项误差系数,利用低频线振动台模拟了PIGA实际工作的低频、大过载环境,提出了一种分离PIGA非线性二次项的测试方法,并通过非线性回归分析理论对标定模型进行显著性检验。得到的模型相关指数R^2趋近于1和残余误差σ为3.935×10^-4。试验结果表明:所提方法可以有效分离PIGA二次项系数,标定的模型拟合效果好、系数辨识精度高。

微型梳状线振动陀螺仪的特性研究

硅微陀螺仪是微机电系统研究的一个重要内容,由于其体积小(达到微米级别),许多在传统陀螺仪中忽略掉的干扰条件要重新进行评估。其中,温度对其性能的影响很大。本文通过分析温度对梳状线振动陀螺仪的影响,推出了检测轴输出幅值和相位与温度的关系。提出一种利用输出相位作为温度补差的新方法,经温度实验验证了这种方法的可行性,此方法为提高微型梳状线振动陀螺仪的性能提供了一种新的途径。