导航与控制

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PID控制设计常见问题的讨论

宋金来, 韩京清

导航与控制. 2008, 7(1): 1-5.

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根据飞行控制的特点,本文提出了PID控制常见的三个问题,利用安排过渡过程、特殊非线性效应和扩张状态观测器改进PID控制,给出了相应问题的解决方法,数值仿真显示出了其有效性和先进性。新方法为改进和完善PID控制奠定了基础。

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车载捷联惯性导航系统运动中精对准有效轨迹研究

朱锦成, 韩军海

导航与控制. 2008, 7(1): 6-10.

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简单有效的初始对准是车载捷联惯性导航系统需要解决的问题。本文运用分段定常系统可观测性分析方法,分析了车辆按照特定轨迹运动时,系统状态的可观测性与可观测度的变化。根据车辆运动的特点,最终找到一条运动轨迹,当车辆按此轨迹运动时,系统能够有效地完成初始对准。

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捷联惯性测量组合台体组件设计与分析

杨朋军, 孟进录, 张天孝

导航与控制. 2008, 7(1): 11-14.

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本文根据某型号激光捷联惯性组合技术要求,充分运用新技术,特别是三维建模和有限元分析,对某型号激光捷联组合的台体组件结构设计部分进行了充分论证和分析;通过分析计算,确定了减振器的结构形式和结构参数,并就减振器的安装位置进行了分析。

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平台系统多位置测漂自瞄准方案误差分析

刘静, 朱志刚

导航与控制. 2008, 7(1): 15-18.

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本文介绍了三位置、四位置两种常用的平台系统多位置测漂自瞄准方案,推导了两种方案的自瞄准误差与平台综合测漂精度之间的关系,并分析了各种误差源对平台自瞄准精度的影响。

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动力调谐陀螺仪伺服回路的小型化设计

张敏红, 褚小青

导航与控制. 2008, 7(1): 19-22.

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动力调谐陀螺仪作为捷联惯性组合中敏感角速度的重要器件,以其低成本、高可靠性在国内得到广泛的应用。现在陀螺仪面临着伺服回路的小型化问题。本文对陀螺伺服回路的设计进行了分析,并提出了对现有伺服回路的小型化改进方法。

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陀螺加速度计高速闭环动态测角系统的系统分析

王小辉, 严小军, 赵晓萍, 徐长智

导航与控制. 2008, 7(1): 23-27.

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本文提出一种新型的陀螺加速度计输出装置——高速闭环动态测角系统,对其工作原理和组成部分进行详细介绍,并对该测角系统的控制特性进行分析,仿真和实测结果表明该系统具有较高的时域、频域性能指标和较高的动态跟踪精度,设计方案有效可行。

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陀螺加速度计水平振动误差机理研究

孙贵斌, 李鸣, 岳辉, 李庆溥

导航与控制. 2008, 7(1): 28-30.

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本文介绍了某种陀螺加速度计在水平随机振动中输出异常的现象,分析了该误差产生的机理并进行了进一步试验验证,提出了解决该问题的技术途径。

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激光陀螺输出信号的统计分析和仿真实现

罗勇, 李涛, 胡小平

导航与控制. 2008, 7(1): 31-34.

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利用allan方差对激光陀螺的输出信号分析表明,激光陀螺输出信号中的随机误差包含角度随机游走、角速率随机游走、量化噪声和零偏不稳定性等成分。本文根据各误差源的统计特性,利用随机过程通过线性系统的谱分析理论,给出了生成各随机误差源的线性子系统。各子系统进行叠加得到的系统的输出较为准确的反映了陀螺输出信号中随机误差的真实成分,这对系统性能的仿真分析和实际系统性能的提高都有着重要的意义。

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扰动基座下基于虚拟惯性仪表的寻北算法

李建, 吴文启, 曹聚亮, 李同安

导航与控制. 2008, 7(1): 35-39.

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对于基于两个光纤陀螺、两个水平加速度计的捷联陀螺寻北仪,扰动基座下,很难直接通过陀螺、加速度计信号滤波消除低频随机扰动对寻北精度的影响。为解决这一问题,本文提出一种新的寻北算法,引入一个虚拟的方位陀螺和虚拟的垂直加速度计,虚拟陀螺和虚拟加速度计的理论输出通过基座扰动约束条件计算得到。将寻北系统转化为一个完整的捷联系统,将寻北过程转化为捷联系统的初始对准过程,通过基于Kalman滤波的捷联惯导系统初始对准算法实现了振动基座扰动下的精确寻北。将自抗扰控制技术中的积分型扩张状态观测器(IESO)应用到寻北算法中,进一步提高了系统的抗基座扰动能力。

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转台控制系统的电磁兼容性设计

张敏

导航与控制. 2008, 7(1): 40-42.

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本文全面讨论了选用交流伺服电机作为驱动部分的转台控制系统中的电磁兼容问题。为保证系统的精度和可靠性,在设计和装配过程中提供了一些抑制电磁干扰的措施,经过在某型号的单轴温箱转台、双轴转台中的实践证明,提供的方法有效地提高了转台控制系统的可靠性和系统稳定性。

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基于FPGA的电源变换器设计

翟波, 赵秀梅, 王清正

导航与控制. 2008, 7(1): 43-46.

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本文从直接数字频率合成器(DDS)基本原理出发,利用FPGA实现DDS调频信号从而实现电源变换器的频率控制。详细介绍了DDS和逆变器原理和电路设计,并给出了FPGA设计的仿真和实验,实验结果表明该设计是行之有效的。

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大量程电压/频率转换器的展宽反馈技术研究

吴南涛, 温立平, 刑京慧, 王建国

导航与控制. 2008, 7(1): 47-52.

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本文介绍了惯性仪表模/数转换器的设计方案和电荷平衡式电压/频率转换器的工作原理,分析了反馈的过渡过程对转换精度的影响,对展宽反馈的方案进行了分析、设计与实验验证。

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基于DSP的电动舵机控制系统的设计

刘建斌

导航与控制. 2008, 7(1): 53-56.

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介绍了电动舵机系统的组成原理、实现方案和控制策略,并给出了以直流电动机为驱动的三闭环控制系统调节方式,同时给出了使用DSP芯片TMS320LF2407A作为控制器的数字式舵机控制器的实现方案。仿真实验表明该系统具有很好的控制性能和动态性能。

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激光陀螺动态姿态测量参数的插值方法

李同安, 吴文启, 曹聚亮

导航与控制. 2008, 7(1): 57-62.

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车载雷达行进中对空观测,需要惯性测量系统实时提供高更新率的姿态参数,实现雷达天线的运动补偿。本文采用激光陀螺捷联惯性测量系统,通过插值实现1000Hz的动态姿态参数更新,研究比较了线性插值算法和二次插值算法。转台摇摆实验结果表明,满足采样定理条件下,二次插值的结果更平滑,能更准确地反映实际姿态变化。同时,利用单轴速率转台提供的精确速率以及周脉冲信号,准确测出了惯性测量系统的时间延迟,为与雷达系统时间同步提供了前提。

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一种测磁钢表面磁密温度系数的新方法

袁朝阳, 马建红

导航与控制. 2008, 7(1): 63-65.

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本文提出一种用测力矩增量的方式测磁钢的表面磁密的温度系数(以下简称磁钢的温度系数)的新方法并详细介绍了测试原理、装置和试验情况。试验结果证明此新方法可行。

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虚拟仪器在PIGA测试中的应用

张小宇

导航与控制. 2008, 7(1): 66-69.

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本文提出了一种基于NI公司虚拟仪器技术的摆式积分陀螺加速度计(下称PIGA)测试方案,并介绍了主要部分的实现方法和试验结果,验证了这种虚拟仪器测试方案在PIGA测试中的可行性,为惯性仪表的测试系统实现提供了一个有前景的途径。

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速率陀螺阻尼比数字测试研究

莫朝隆

导航与控制. 2008, 7(1): 70-74.

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本文研究用衰减度D=D₁₂=A₂/A₁代替现存的D=D_0.1=A1/A₀,排除原理误差。已经研制的DDM-1和DDM-2阻尼比数测试仪,实现了数字法测试A₁和A₂,实现陀螺真实阻尼比测试。

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捷联惯性测量系统故障诊断技术研究

郑涛, 张炜, 陈洸

导航与控制. 2008, 7(1): 75-78.

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捷联惯性测量系统(以下简称“惯测系统”)的可靠性是其应用中的一个关键性问题,在改善制造工艺的同时,对其故障能予以及时、正确的诊断亦是至关重要的,针对目前惯测系统测试的发展现状,本文对其故障诊断的各种方法的基本思想进行了介绍,指出了各个方法的优点以及存在的缺陷,并对该学科今后的发展方向进行了预测。

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2008年, 第7卷, 第1期　刊出日期：2008-02-05

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