挠性陀螺交叉耦合影响因素分析及控制

1

作者 蔡曜 司玉辉 +2 位作者 王玉琢 杜鑫 尹路 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第1期141-151,共11页

由于机械结构误差和电气干扰,实际生产的挠性陀螺存在交叉耦合。分析交叉耦合影响因素,确定其为差动式电感传感器铁芯柱垂直度和力矩器线圈周向偏移角度,由此建立传感器、力矩器的误差模型,定量分析了各影响因素对交叉耦合的影响程度。... 由于机械结构误差和电气干扰,实际生产的挠性陀螺存在交叉耦合。分析交叉耦合影响因素,确定其为差动式电感传感器铁芯柱垂直度和力矩器线圈周向偏移角度,由此建立传感器、力矩器的误差模型,定量分析了各影响因素对交叉耦合的影响程度。设计铁芯柱精密装配工装、线圈精密装配工装,并对力矩器进行可调设计,控制挠性陀螺交叉耦合。工程实践表明:各项控制方法均取得较好效果,交叉耦合稳定控制为不大于1%;各项控制方法提高了挠性陀螺对角速度的测量精度,进而提高了惯导系统的导航精度。 展开更多

关键词 挠性陀螺 交叉耦合 影响因素 差动式电感传感器 力矩器 可调设计

原文传递

D-最优试验设计在动力调谐陀螺测试中的应用 被引量：12

2

作者 富立 刘文丽 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期467-471,共5页

为了提高动力调谐陀螺的静态漂移误差测试精度,针对简化静态漂移误差模型,并且考虑陀螺安装角误差的影响,依据D-最优试验设计理论以及正交设计的均匀分散性试验设计思路,设计了一种满足D-最优性质的正交八位置试验方案,并在整个正交空... 为了提高动力调谐陀螺的静态漂移误差测试精度,针对简化静态漂移误差模型,并且考虑陀螺安装角误差的影响,依据D-最优试验设计理论以及正交设计的均匀分散性试验设计思路,设计了一种满足D-最优性质的正交八位置试验方案,并在整个正交空间内采用全局搜索的方法验证了其D-最优性。在相同试验环境下,采用力反馈位置试验法,以全正交空间预测误差平方和最小为评价准则,对该八位置试验方案和国军标GJB1183—91中的八位置试验方案进行比较与评价,试验结果表明该八位置试验方案优于国军标GJB1183—91中八位置试验方案。 展开更多

关键词 最优试验设计 动力调谐陀螺 误差模型 漂移测试 八位置

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正交设计及D最优设计在陀螺测试中的应用 被引量：3

3

作者 罗宇锋 范耀祖 富立 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2008年第4期393-397,共5页

该文将正交设计和D最优设计的理论应用于动调陀螺的位置测试中。根据回归模型,采用最小二乘法,并在D最优的准则下进行了动力调谐陀螺仪(DTG)测试试验方案设计,文中给出了具体的最优6、8和12位置的设计方案。通过对各设计方案的信息阵的... 该文将正交设计和D最优设计的理论应用于动调陀螺的位置测试中。根据回归模型,采用最小二乘法,并在D最优的准则下进行了动力调谐陀螺仪(DTG)测试试验方案设计,文中给出了具体的最优6、8和12位置的设计方案。通过对各设计方案的信息阵的数据分析可知,最优8位置比传统8位置的设计要好,且8和12位置的方案比其他位置的方案好。为了验证设计出的最优方案,我们进行了6、8、12位置及传统8位置的实验,对实验数据进行方差分析后所得结论与理论分析一致。 展开更多

关键词 正交设计 D最优设计 最小二乘法 陀螺漂移测试

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一体式挠性接头及其制造技术 被引量：7

4

作者 刘春节 万德安 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期475-478,513,共5页

针对目前动力调谐陀螺仪中普遍采用的组合式挠性接头的不足之处,给出了一种新型的一体式挠性接头。分析了其结构特点,提出了相应的加工制造技术并进行了样件试制,运用专门研制的角刚度测量仪对加工样件的角刚度进行了测量评定,结果表明... 针对目前动力调谐陀螺仪中普遍采用的组合式挠性接头的不足之处,给出了一种新型的一体式挠性接头。分析了其结构特点,提出了相应的加工制造技术并进行了样件试制,运用专门研制的角刚度测量仪对加工样件的角刚度进行了测量评定,结果表明提出的制造工艺切实可行。 展开更多

关键词 一体式挠性接头 制造技术 角刚度测量

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动调陀螺再平衡回路的设计 被引量：2

5

作者 张广莹 徐丽娜 冬健峰 《自动化技术与应用》 2000年第1期10-12,共3页

本文采用多变量系统频域法设计动调陀螺再平衡回路 ,并由仿真与实际系统的调试 。

关键词 动调陀螺 再平衡回路 多变量系统频域法 设计

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动力调谐陀螺安装倾斜角引起的误差分析

6

作者 罗宇锋 徐超 +1 位作者 范耀祖 张海 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1329-1333,共5页

在动力调谐陀螺的装配过程中陀螺和平衡环的中心轴总是不可能完全与驱动轴轴线重合,因此存在一定的安装倾斜角.通过对转子和平衡环的受力分析及陀螺的运动状态分析,并利用理论力学知识,建立了在考虑陀螺与平衡环安装倾斜角和陀螺壳体具... 在动力调谐陀螺的装配过程中陀螺和平衡环的中心轴总是不可能完全与驱动轴轴线重合,因此存在一定的安装倾斜角.通过对转子和平衡环的受力分析及陀螺的运动状态分析,并利用理论力学知识,建立了在考虑陀螺与平衡环安装倾斜角和陀螺壳体具有加速度和角速度条件下的运动方程,得到了安装倾斜角造成的干扰力矩表达式,并进行了讨论.分析结果表明:陀螺及平衡环的安装倾斜角对动力调谐陀螺的调谐条件有影响,此干扰力矩与壳体的运动状态无关而与力矩器对转子的作用力有关.因此,在装配中应尽量做到陀螺、平衡环及驱动轴的轴线重合,以便减小对动力调谐陀螺的调谐条件的影响. 展开更多

关键词 动力调谐陀螺 运动方程 安装倾斜角 陀螺漂移

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有限元方法在动力调谐陀螺分析中的应用

7

作者 吴本寿 万德钧 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1996年第2期63-67,共5页

介绍了利用线弹性结构分析程序ＳＡＰ５分析动力调谐陀螺仪转子体质心位移温度系数的方法，结合实际的陀螺仪进行了理论计算及实验测试．分析结果表明，此方法是正确且行之有效的．

关键词 动力调谐陀螺仪 有限元 陀螺漂移 陀螺仪

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DTG阻力矩实验测试方法研究

8

作者 吴本寿 万德钧 隋绍昆 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1996年第4期68-72,共5页

用一种简便的实验方法测试分析了动力调谐陀螺仪的阻力矩，进行了理论近似计算验证，所得结果比较相近．

关键词 陀螺仪 阻力试验 动力调谐陀螺仪 阻力矩

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ANSYS在挠性陀螺仪温度场分布分析中的应用 被引量：8

9

作者 周百令 胡永华 王寿荣 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2000年第4期89-92,共4页

本文根据挠性陀螺仪稳定性要求对温度场分布进行了分析 ,采用美国有限元分析软件ANSYS5 .4,在计算机上再现了 T 1挠性陀螺仪启动过程中内部温度场分布的拟实模型 ,并最终通过大量的实验 。

关键词 有限元 ANSYS 温度场

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挠性陀螺捷联系统场地快速标定 被引量：1

10

作者 王文孝 成龙光 戚佳业 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1996年第1期16-19,共4页

本文给出了捷联式惯性导航系统一种简单实用的场地标定方法。在系统中，对挠性陀螺仪采用特殊安装，把组合件旋转１８０°，用两位置数据测出陀螺的标度系数、常值漂移、加速度计零位和系统真方位。在标定过程中不需要对惯性组合件... 本文给出了捷联式惯性导航系统一种简单实用的场地标定方法。在系统中，对挠性陀螺仪采用特殊安装，把组合件旋转１８０°，用两位置数据测出陀螺的标度系数、常值漂移、加速度计零位和系统真方位。在标定过程中不需要对惯性组合件做水平调整。 展开更多

关键词 捷联 惯导 误差 标定

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闭环测试法测定动力调谐陀螺仪调谐频率

11

作者 林萍 朱福祥 齐红霞 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第12期I0028-I0030,共3页

针对动力调谐陀螺仪的动力调试问题，根据陀螺仪的运动方程，分析陀螺仪工作在闭环状态时的动力调谐的影响因素，从而得到闭环测试法测定调谐的数学模型。根据该数学模型，制定了用于实际调试的闭环测试法。通过此方法测试调谐，调谐精... 针对动力调谐陀螺仪的动力调试问题，根据陀螺仪的运动方程，分析陀螺仪工作在闭环状态时的动力调谐的影响因素，从而得到闭环测试法测定调谐的数学模型。根据该数学模型，制定了用于实际调试的闭环测试法。通过此方法测试调谐，调谐精度可达到0．2％，有效地提高了陀螺仪动力调谐的精度。 展开更多

关键词 动力调谐陀螺仪 动力调谐 闭环测试法 调谐频率

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挠性陀螺EMD-ARIMA漂移模型设计与应用 被引量：1

12

作者 蔡曜 司玉辉 +3 位作者 王玉琢 黄涛 张亚静 杨晓龙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3434-3444,共11页

为降低挠性陀螺的漂移率,提高挠性陀螺的精度,基于经验模态分解(EMD)、求和自回归移动平均(ARIMA)2种信号处理工具,提出EMD-ARIMA漂移模型。设计野点剔除算子,避免EMD过程中出现过冲、欠冲问题;对本征模态函数(IMF)辨识进行讨论,制定各... 为降低挠性陀螺的漂移率,提高挠性陀螺的精度,基于经验模态分解(EMD)、求和自回归移动平均(ARIMA)2种信号处理工具,提出EMD-ARIMA漂移模型。设计野点剔除算子,避免EMD过程中出现过冲、欠冲问题;对本征模态函数(IMF)辨识进行讨论,制定各阶IMF的使用原则;设计自适应定阶寻优算子,避免依靠技术人员判读自相关图、偏自相关图进行ARIMA建模,实现对多个信号(或多阶IMF)进行EMD-ARIMA建模的批处理功能。将重构的拟合信号和原始信号进行对比。工程实践表明:最终重构的拟合信号较原始信号漂移率降低了12.8%;Allan方差各项误差源均降低,MAPE为3.6×10^(-3),RMSE为5.1×10^(-3),残差趋于白噪声;漂移模型在挠性陀螺漂移建模中,具有同路重复性、两路一致性、不同个体通用性。 展开更多

关键词 挠性陀螺 求和自回归移动平均模型 经验模态分解 野点剔除算子 自适应定阶寻优算子

原文传递

复形法在永磁式力矩器设计中的应用

13

作者 张燕娥 《传感器技术》 CSCD 1998年第5期46-48,51,共4页

采用复形法对测量角位移及角速度用的挠性陀螺仪的永磁式力矩器进行了优化设计，有效地提高了该陀螺仪的跟踪速度。

关键词 力矩器 复形法 优化设计 永磁式 陀螺仪

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TN-1挠性陀螺锁定回路设计 被引量：1

14

作者 张遂彬 《电光与控制》 1994年第2期15-22,共8页

本文从闭环控制系统的角度出发，建立了挠性陀螺锁定回路的数学模型，选择并严密完整地分析了锁定回路的补偿网络，从而得到了锁定回路的完整的闭环传递函数。在此基础上借助计算机辅助设计，分析了锁定回路的稳定性和闭环频率特性，从... 本文从闭环控制系统的角度出发，建立了挠性陀螺锁定回路的数学模型，选择并严密完整地分析了锁定回路的补偿网络，从而得到了锁定回路的完整的闭环传递函数。在此基础上借助计算机辅助设计，分析了锁定回路的稳定性和闭环频率特性，从而给出了回路总增益系数的选取和调试范围。 展开更多

关键词 补偿 传递函数 稳定性 挠性陀螺仪

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多陀螺自动化测试系统研究 被引量：2

15

作者 钱小静 《导弹与航天运载技术》 1994年第3期46-52,共7页

针对动力调谐挠性陀螺大批量生产中存在的性能调试和参数标定工作量大的问题，我们专门研制了一套多陀螺自动化测试系统，该系统主要包括多陀螺真空恒温安装基准体、测控台、计算机程控自动化数据采集和处理仪器等部分，本文着重介绍该... 针对动力调谐挠性陀螺大批量生产中存在的性能调试和参数标定工作量大的问题，我们专门研制了一套多陀螺自动化测试系统，该系统主要包括多陀螺真空恒温安装基准体、测控台、计算机程控自动化数据采集和处理仪器等部分，本文着重介绍该系统的组成原理，设计特点和研制成果。 展开更多

关键词 自动测试设备 陀螺仪 自动化

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国外导弹、航天与飞机应用动力调谐陀螺仪 被引量：1

16

作者 文有桂 《国外导弹与航天运载器》 1990年第9期33-40,共8页

本文比较详细地介绍了动力调谐陀螺仪的原理,这种陀螺因具有结构简单、体积小,重量轻、成本低等优点,所以发展很快,用途甚广,现已成熟地作为第三代惯性级仪表,作位置陀螺用于平台系统,作速率陀螺用于捷联系统。目前,这种陀螺仪已广泛地... 本文比较详细地介绍了动力调谐陀螺仪的原理,这种陀螺因具有结构简单、体积小,重量轻、成本低等优点,所以发展很快,用途甚广,现已成熟地作为第三代惯性级仪表,作位置陀螺用于平台系统,作速率陀螺用于捷联系统。目前,这种陀螺仪已广泛地应用于航空、航海、导弹、宇宙飞行器的控制、制导和导航系统。文章还介绍了国外一些主要国家研制生产动力调谐陀螺仪的情况。 展开更多

关键词 陀螺仪 动力调谐 导弹 航天 飞机

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动力调谐陀螺非稳态温度场的有限元分析

17

作者 马维诚 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期339-344,共6页

本文从工程实际出发,针对挠性陀螺的具体结构,计算了陀螺非稳态温度场,并分析了影响温度场的诸因素.不仅为陀螺的温控设计和热补偿提供了理论依据,且对陀螺热设计有指导作用.

关键词 温度场 有限元 陀螺仪 挠性陀螺仪

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挠性陀螺测量飞机角速度

18

作者 吴兹盛 《电光与控制》 1991年第2期10-16,共7页

本文介绍动力调谐挠性陀螺工作原理,结合使用情况论证挠性陀螺测量飞机角速度的优越性,以及存在问题和可靠性措施。

关键词 挠性陀螺 飞机 角速度 测量

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挠性接头质量对陀螺交叉耦合影响分析及控制措施

19

作者 蔡曜 司玉辉 +3 位作者 王玉琢 郭伟 路世通 冯欣竹 《航天制造技术》 2023年第4期51-58,共8页

挠性陀螺作为二自由度陀螺仪表,受机械结构误差影响,在实际生产中存在交叉耦合。以挠性接头为研究对象,分析其质量水平对交叉耦合的影响机理和程度,建立能够描述挠性接头误差引起交叉耦合成因的物理误差模型,能够定量计算挠性接头精度... 挠性陀螺作为二自由度陀螺仪表,受机械结构误差影响,在实际生产中存在交叉耦合。以挠性接头为研究对象,分析其质量水平对交叉耦合的影响机理和程度,建立能够描述挠性接头误差引起交叉耦合成因的物理误差模型,能够定量计算挠性接头精度引起交叉耦合量值的数学误差模型。提出挠性接头质量控制措施,包括组合加工工艺方法和刚度对称性、静态间隙均匀性筛选工艺方法。工程实践表明,数学误差模型能够定量分析挠性接头精度和交叉耦合的比例关系。经由组合加工、筛选工艺方法生产的挠性接头,精度和质量显著提高;挠性陀螺的交叉耦合稳定控制为不大于1%。这对提高挠性陀螺测量角速度精度具有积极意义。 展开更多

关键词 挠性接头 挠性陀螺 交叉耦合 灰色GM(0 N)模型 间隙均匀性测试

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挠性陀螺刚度中心偏离因素分析及控制措施

20

作者 蔡曜 司玉辉 +3 位作者 王玉琢 郭伟 韩佳玮 杨晓龙 《航天制造技术》 2024年第6期35-41,共7页

为解决挠性陀螺生产过程中刚度中心偏离,导致其振动附加漂移大的问题。分析了挠性陀螺振动附加漂移形成机理和调整刚度中心抑制振动附加漂移的机理,结合挠性陀螺的结构和生产工艺流程的特点,设计各生产工序间加测刚度中心的试验,确定装... 为解决挠性陀螺生产过程中刚度中心偏离,导致其振动附加漂移大的问题。分析了挠性陀螺振动附加漂移形成机理和调整刚度中心抑制振动附加漂移的机理,结合挠性陀螺的结构和生产工艺流程的特点,设计各生产工序间加测刚度中心的试验,确定装配工序是造成刚度中心偏离的主要工序。进一步分析识别装配工序中存在的影响因素,设计分离试验,确定前置放大板个体差异是造成刚度中心偏离的主要因素。制定相应的控制措施,优化挠性陀螺的生产工艺流程,保证各生产工序使用前置放大板的一致性。工程实践表明,控制措施可以有效保证刚度中心的稳定性,同时可以有效抑制振动附加漂移。研究成果对于挠性陀螺质量提升及稳定性控制具有指导意义。 展开更多

关键词 挠性陀螺 刚度中心 振动附加漂移 工艺流程优化 前置放大板

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