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钟形振子式角速率陀螺敏感机理与检测方法 被引量：5
1
作者 刘宁 苏中 刘洪 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期721-727,共7页
针对钟形振子式角速率陀螺的振子振动特性和敏感机理进行研究,得出了一种BVG信号检测方法.采用三维Ritz方法,建立了理想条件下钟形振子中固体波动的动力学模型;利用相似系统的分析方法,推导出了钟形振子的等效动力学模型.在此基础上,研... 针对钟形振子式角速率陀螺的振子振动特性和敏感机理进行研究,得出了一种BVG信号检测方法.采用三维Ritz方法,建立了理想条件下钟形振子中固体波动的动力学模型;利用相似系统的分析方法,推导出了钟形振子的等效动力学模型.在此基础上,研究振子环形唇缘的振动特性,分析信号产生机理,提出了利用电容传感器和压电传感器的多传感器融合的信号检测方法,并从理论上验证了该方法的合理性.对BVG的系统设计具有一定的借鉴意义. 展开更多
关键词 钟形振子式角速率陀螺 固态振动陀螺 动力学方程 钟形振子
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钟形振子式角速率陀螺振型特性仿真研究 被引量：2
2
作者 刘宁 苏中 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3853-3860,共8页
针对钟形振子式角速率陀螺(Bell-shaped vibratory angular rate gyro)振子的振型特性进行仿真研究,提出一种金属壳谐振陀螺的振型特性分析方法,并给出求解过程与仿真分析结果。在Kirchhoff-Love假设的前提下,通过数值解析方法,求解出... 针对钟形振子式角速率陀螺(Bell-shaped vibratory angular rate gyro)振子的振型特性进行仿真研究,提出一种金属壳谐振陀螺的振型特性分析方法,并给出求解过程与仿真分析结果。在Kirchhoff-Love假设的前提下,通过数值解析方法,求解出钟形振子的振型函数,找到钟形振子基本低阶振型的分布规律;通过与有限元仿真结果进行综合分析,对钟形振子振型特性进行总体评估,有效的分析了钟形振子的振型特性。通过理论推导与仿真分析相结合的方式,验证了理论推动振型函数的正确性,为钟形振子式角速率陀螺的研制奠定理论基础。 展开更多
关键词 钟形振子式角速率陀螺 钟形振子 振型函数 有限元方法
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钟形振子式角速率陀螺机电耦合特性分析 被引量：2
3
作者 刘宁 苏中 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期977-984,共8页
钟形振子作为钟形振子式角速率陀螺的核心敏感元件,其机电耦合特性将直接影响钟形振子式角速率陀螺的整体性能。针对钟形振子式角速率陀螺在设计制作过程中未涉及的机电耦合特性展开分析,提出利用弹性力学中的能量原理和拉格朗日方法建... 钟形振子作为钟形振子式角速率陀螺的核心敏感元件,其机电耦合特性将直接影响钟形振子式角速率陀螺的整体性能。针对钟形振子式角速率陀螺在设计制作过程中未涉及的机电耦合特性展开分析,提出利用弹性力学中的能量原理和拉格朗日方法建立钟形振子机电耦合模型的方法,解决了钟形振子驱动与检测间的多场建模问题,实现了钟形振子的机电耦合关系的线性表征。首先通过分析压电驱动与检测原理,通过坐标变换给出压电电极在钟形振子作用的压电势能表述;利用弹性力学中的能量原理和拉格朗日方法建立钟形振子的机电耦合模型,分析压电电极与钟形振子特性间的关系,确定钟形振子的压电电极参数。最后通过试验手段,验证分析结果的正确性和可用性。 展开更多
关键词 钟形振子式角速率陀螺 钟形振子 角速率测量 机电耦合特性
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钟形振子式角速率陀螺驱动控制技术研究 被引量：1
4
作者 李海涛 苏中 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期28-33,共6页
钟形振子式角速率陀螺采用压电激励实现驱动模态振动。利用自抗扰控制算法对钟形振子式角速率陀螺的驱动模态进行了分析,通过构建扩张状态观测器,建立了钟形振子的自抗扰驱动控制模型,设计了钟形振子式角速率陀螺驱动模态的自抗扰控制器... 钟形振子式角速率陀螺采用压电激励实现驱动模态振动。利用自抗扰控制算法对钟形振子式角速率陀螺的驱动模态进行了分析,通过构建扩张状态观测器,建立了钟形振子的自抗扰驱动控制模型,设计了钟形振子式角速率陀螺驱动模态的自抗扰控制器,使陀螺工作在调谐驱动。该设计能够补偿由加工制造误差以及环境变化等引起的陀螺参数变化,实现陀螺的固定频率谐振驱动,保持陀螺驱动轴输出信号幅值恒定。结合钟形振子式角速率陀螺实际参数,通过仿真和试验对该设计进行了验证,仿真和试验结果验证了该设计的有效性和可行性。 展开更多
关键词 钟形振子式角速率陀螺 驱动控制 自抗扰控制 扩张状态观测器
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适用于大角速率动力调谐陀螺仪的力矩器对比研究 被引量：5
5
作者 任建新 张鹏 +1 位作者 高维彦 任思聪 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2000年第3期53-57,共5页
作者针对动力调谐式陀螺仪最大进动角速率较小的不足 ,提出了一种结构简单、作用原理新颖的力矩器结构形式 。
关键词 动力调谐陀螺仪 永磁式力矩器 进动角速率
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金属壳谐振陀螺大量程角速率信号检测方法研究 被引量：1
6
作者 刘宁 苏中 李擎 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期79-84,共6页
针对传统多回路角速率检测方法无法适应金属壳谐振陀螺大量程应用的难题,提出基于自适应滑模变结构控制器的大量程角速率信号检测方法.通过对典型金属壳谐振陀螺的动力学方程进行分析,建立出包含干扰和参数摄动部分的状态方程;采用指数... 针对传统多回路角速率检测方法无法适应金属壳谐振陀螺大量程应用的难题,提出基于自适应滑模变结构控制器的大量程角速率信号检测方法.通过对典型金属壳谐振陀螺的动力学方程进行分析,建立出包含干扰和参数摄动部分的状态方程;采用指数趋近律选取比例积分滑模面,设计出一种适用于金属壳谐振陀螺的滑模控制器,可有效估计大量程角速率信号.仿真及试验结果表明,该解算方法能够稳定控制金属壳谐振子振型,并能准确检测大量程角速率,满足金属壳谐振陀螺的大量程环境应用. 展开更多
关键词 金属壳谐振陀螺 金属壳谐振子 角速率检测 自适应滑模变结构控制
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捷联式天线平台的角跟踪系统设计 被引量：17
7
作者 周瑞青 吕善伟 刘新华 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期1200-1202,共3页
捷联式雷达导引头的角跟踪系统采用弹体姿态角补偿法可实现天线的捷联纯稳定 ,但无法直接得到用于比例导引的惯性视线角速率。为此 ,提出一种新的设计思路 ,将天线稳定与目标跟踪独立进行设计 ,即在捷联稳定的基础上 ,采用卡尔曼滤波方... 捷联式雷达导引头的角跟踪系统采用弹体姿态角补偿法可实现天线的捷联纯稳定 ,但无法直接得到用于比例导引的惯性视线角速率。为此 ,提出一种新的设计思路 ,将天线稳定与目标跟踪独立进行设计 ,即在捷联稳定的基础上 ,采用卡尔曼滤波方法来估计目标视线角速度。仿真结果表明 ,相同参数条件下 ,卡尔曼滤波法比微分法精度高 ,对测量噪声较大的情况更为有效。该设计方法对于捷联稳定导引头如何实现比例导引具有指导意义。 展开更多
关键词 捷联式陀螺仪 天线平台 卡尔曼滤波 视线角速率
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金属壳谐振陀螺数字式多回路信号检测方法 被引量：4
8
作者 刘宁 苏中 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期100-105,共6页
针对金属壳谐振陀螺信号处理过程中,由于控制模型中的强耦合性和变结构特点,传统控制方法很难有效控制振子整体振型,导致输入角速率无法精确估计的难题,本文提出了一种结合金属壳谐振陀螺模型的数字式多回路检测方法。分析了金属壳谐振... 针对金属壳谐振陀螺信号处理过程中,由于控制模型中的强耦合性和变结构特点,传统控制方法很难有效控制振子整体振型,导致输入角速率无法精确估计的难题,本文提出了一种结合金属壳谐振陀螺模型的数字式多回路检测方法。分析了金属壳谐振陀螺信号特点,确定数字式信号调理方式;在谐振子机电耦合模型的基础上,建立陀螺的等效电路模型;利用频域分析方法,对模型参数进行辨识;研究多回路控制检测方法与实现方式,分析各回路间的作用效果,实现输入角速率的准确检测。通过仿真验证与实际测试,验证了所述方法的有效性。 展开更多
关键词 金属壳谐振陀螺 数字式多回路信号检测 角速率估计 动力学方程 谐振子 固体波动陀螺
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梳齿式微机械陀螺支撑系统的结构仿真与分析 被引量：3
9
作者 李林 李锦明 张文栋 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期1144-1147,共4页
微机械陀螺是利用哥氏(wriolis)效应测量角速度的一种角速率传感器。提出一种梳齿式微机械陀螺结构,并且使用有限元仿真软件ANSYS对陀螺中的关键部件———支承梁进行结构仿真,在仿真过程中分别采用了整体建模和简化建模的方法对支撑梁... 微机械陀螺是利用哥氏(wriolis)效应测量角速度的一种角速率传感器。提出一种梳齿式微机械陀螺结构,并且使用有限元仿真软件ANSYS对陀螺中的关键部件———支承梁进行结构仿真,在仿真过程中分别采用了整体建模和简化建模的方法对支撑梁的弹性系数进行了分析比较,最终得出可以采用简化模型代替整体模型对微机械陀螺中的支撑梁进行分析的结论,为陀螺支撑系统的仿真和分析提出了新的思路。 展开更多
关键词 角速率传感器 微机械陀螺 梳齿式 有限元分析 弹性系数
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战术导弹捷联惯性制导技术研究
10
作者 杜毅民 吴兆欣 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1992年第1期12-16,92,共6页
由于使用环境不同,和一般惯性制导系统相比,战术导弹中的惯性制导系统有很多特点。本文列举了战术导弹捷联惯导系统的总体设计和数宇仿真方法,讨论了系统研制的有关问题,设计了一套系统级性能测试方法。原型机试验表明,该样机完全适应... 由于使用环境不同,和一般惯性制导系统相比,战术导弹中的惯性制导系统有很多特点。本文列举了战术导弹捷联惯导系统的总体设计和数宇仿真方法,讨论了系统研制的有关问题,设计了一套系统级性能测试方法。原型机试验表明,该样机完全适应于中距战术导弹中制导的要求。 展开更多
关键词 捷联惯性 捷联惯导系统 惯性制导系统 速率陀螺 初始对准 捷联式 制导技术 误差角 中制导 性能测试方法
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