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大尺度深海冷泉环境模拟承压结构大开孔补强技术研究
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作者 张震 王永军 +3 位作者 魏子豪 张云 卞如冈 向杨君 《船舶力学》 北大核心 2025年第9期1435-1443,共9页
本文以某大尺度深海冷泉环境模拟承压结构为研究对象,系统性总结了适用于球壳开孔补强的主要设计计算方法,以21 MPa、φ5000 mm球壳为例,研究了开孔率为0.1~0.6条件下的基于等面积法、压力面积法、极限分析法的补强效果,定量分析了球壳... 本文以某大尺度深海冷泉环境模拟承压结构为研究对象,系统性总结了适用于球壳开孔补强的主要设计计算方法,以21 MPa、φ5000 mm球壳为例,研究了开孔率为0.1~0.6条件下的基于等面积法、压力面积法、极限分析法的补强效果,定量分析了球壳补强长度、接管补强长度对球柱接合区局部结构的应力分布影响规律,采用缩比模型进行了验证。研究发现:对于高压大开孔补强设计,相比于平齐补强,密集补强方法将补强金属集中于球柱接合区,所需的补强面积更小,更为经济;球壳、接管补强长度的增加均会有效降低交接处的应力集中系数,提高局部结构的极限强度并改变破坏形式,但接管长度的增加具有一定的边际效应,在具备制造可行性的前提下应尽量增加球壳补强长度;基于有限元方法的结构应力计算结果与实测结果较为吻合。 展开更多
关键词 深海 冷泉 承压结构 大开孔
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深海载人平台二氧化碳清除技术发展现状及趋势 被引量:2
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作者 王海宁 祝志华 +5 位作者 徐蒙 周鑫涛 吴宪 赵远辉 郭杨阳 盛腾飞 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第7期1-5,共5页
梳理目前应用在海洋载人领域中的二氧化碳清除技术,指出深海载人平台二氧化碳清除技术的发展趋势。根据某深海载人平台特点,研制了一型二氧化碳吸收装置样机,开展了密闭舱温湿度不受控性能试验。试验结果表明,该设计方案完全满足平台应... 梳理目前应用在海洋载人领域中的二氧化碳清除技术,指出深海载人平台二氧化碳清除技术的发展趋势。根据某深海载人平台特点,研制了一型二氧化碳吸收装置样机,开展了密闭舱温湿度不受控性能试验。试验结果表明,该设计方案完全满足平台应用需求,可为该类平台内二氧化碳清除设备的设计和使用提供技术支撑。 展开更多
关键词 二氧化碳清除 深海载人平台 氢氧化锂
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深海耐压罐典型密封结构比较与优化
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作者 姜旭胤 胡震 +1 位作者 沈允生 韩俊 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第18期1-5,共5页
深海耐压罐的作用是隔绝外界海水高压,保障内部仪器设备正常工作,其可靠性首先取决于密封性能。本文针对深海耐压罐筒体和端盖的3种典型密封结构,分别从密封可靠性、操作便捷性和结构强度3个方面进行了比较。综合考虑各自优缺点,再借鉴... 深海耐压罐的作用是隔绝外界海水高压,保障内部仪器设备正常工作,其可靠性首先取决于密封性能。本文针对深海耐压罐筒体和端盖的3种典型密封结构,分别从密封可靠性、操作便捷性和结构强度3个方面进行了比较。综合考虑各自优缺点,再借鉴压力容器规范中相关密封结构的设计思路,提出了适用的新型密封结构,并在此基础上对新型密封结构进行优化。研究结果表明,新设计的结构密封可靠、拆装便捷、尺寸紧凑,其筒体根部应力经优化明显降低。 展开更多
关键词 耐压罐 密封结构 锥面密封 结构优化
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深海能源基站技术现状与发展趋势 被引量:4
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作者 招聪 谢仁和 +2 位作者 徐纪伟 马向能 周念福 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第16期7-12,共6页
深海能源基站是提高UUV续航力、扩大UUV工作范围的有效手段,将改变未来海战中UUV执行任务方式和作战规则。本文阐述深海能源基站的应用需求和工作特点,分析深海能源基站不同储能技术,重点介绍了国内外在燃料电池和核动力深海能源基站方... 深海能源基站是提高UUV续航力、扩大UUV工作范围的有效手段,将改变未来海战中UUV执行任务方式和作战规则。本文阐述深海能源基站的应用需求和工作特点,分析深海能源基站不同储能技术,重点介绍了国内外在燃料电池和核动力深海能源基站方面研究现状。从储能、部署难易、维护周期和使用方式4个方面,探讨了深海能源基站的未来发展趋势。研究表明,深海能源基站将围绕高能量密度和高功率、小型轻量模块化、长周期隐蔽免维护运行、能量信息非接触式高速同传4个方向发展。 展开更多
关键词 深海 能源基站 燃料电池 核动力 充电
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深海舷外集成式液压源设计及试验研究
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作者 龙雷 胡浩龙 +3 位作者 刘立崴 沈雪 钱宇 刘银水 《液压与气动》 北大核心 2025年第5期20-28,共9页
针对深海液压系统在多执行机构复杂工况下的需求,开展了深海液压源技术方案的系统研究,提出一种电机外置式的深海舷外集成式液压源构型。该构型将补偿油箱、电机和油泵集成为一体,具备流量、压力和功率控制等多种功能,能够适应不同工况... 针对深海液压系统在多执行机构复杂工况下的需求,开展了深海液压源技术方案的系统研究,提出一种电机外置式的深海舷外集成式液压源构型。该构型将补偿油箱、电机和油泵集成为一体,具备流量、压力和功率控制等多种功能,能够适应不同工况下的液压驱动需求。液压源的额定压力为21 MPa,最大流量可达90 L/min,满足深海作业过程中对高压、大流量液压动力的需求。此外,设计并开展了一系列性能验证试验,包括陆上功能试验和压力筒试验。结果表明,深海舷外集成式液压源在高压环境下运行稳定,各项性能指标均达到设计要求,为深海液压系统提供了一种高效、可靠的解决方案。 展开更多
关键词 深海液压系统 集成式液压源 变量泵 补偿器
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水下阵列方位估计技术发展综述
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作者 马超 刘磊 +2 位作者 刘凯 陈奕宏 李志超 《船舶力学》 北大核心 2025年第8期1330-1342,共13页
水下阵列方位估计在军事、海洋资源开发及环境监测等领域具有广泛应用,是阵列信号处理中的关键技术。本文综述了当前水下阵列方位估计方法的发展现状,首先介绍了基于均匀分布声压线阵的声学数学模型,随后对方位估计方法进行了分类,涵盖... 水下阵列方位估计在军事、海洋资源开发及环境监测等领域具有广泛应用,是阵列信号处理中的关键技术。本文综述了当前水下阵列方位估计方法的发展现状,首先介绍了基于均匀分布声压线阵的声学数学模型,随后对方位估计方法进行了分类,涵盖了经典波束形成方法、统计类方法、子空间类方法以及基于人工智能的到达方向(DOA)估计方法。分析了影响方位估计精度的关键因素,包括阵列校准误差、阵列几何结构、信号处理技术及水声信道特性等。最后,总结了当前方位估计技术的局限性,并提出了未来的研究方向,包括多模态数据融合、深度学习与物理模型结合、新型阵列结构等,以期提升水下方位估计的精度和鲁棒性。 展开更多
关键词 水下方位估计 阵列信号处理 波束形成
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舵用机电作动器技术发展综述
7
作者 林少川 宋强 刘师男 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第20期7-13,共7页
机电作动器具有结构简单、可维护性强、安全性高等特点,已被越来越多的舰艇以及深海潜水器等水下装备成功应用。文中介绍国内外机电作动器的技术现状与发展动态,阐述了国内外主要供应商机电作动器产品的技术特点和性能参数,总结机电作... 机电作动器具有结构简单、可维护性强、安全性高等特点,已被越来越多的舰艇以及深海潜水器等水下装备成功应用。文中介绍国内外机电作动器的技术现状与发展动态,阐述了国内外主要供应商机电作动器产品的技术特点和性能参数,总结机电作动器在船舶及水下装备中应用时应重点考虑的问题,介绍机电作动器发展方向与研究重点,并在此基础上总结舵用机电作动器应用的问题与对策,提炼出机电作动器应用于水下装备操舵装置时的准则,可为舵用机电作动器的选型和设计提供参考。 展开更多
关键词 机电作动器 水下装备 舵装置
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深海载人平台舱室二氧化碳消除仿真研究
8
作者 叶斌 王俊霖 +5 位作者 郭志豪 裴晴 关念 阳峻 李健欣 张忠彪 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第11期30-34,共5页
为开展深海载人平台舱室二氧化碳(CO_(2))吸收装置设计,需研究多种因素对载人舱CO_(2)浓度控制的影响。本文基于计算流体力学(CFD)方法,使用商用CFD软件STAR-CCM+,开展了深海载人平台载人舱CO_(2)吸收数值仿真研究。计算使用k-ε湍流模... 为开展深海载人平台舱室二氧化碳(CO_(2))吸收装置设计,需研究多种因素对载人舱CO_(2)浓度控制的影响。本文基于计算流体力学(CFD)方法,使用商用CFD软件STAR-CCM+,开展了深海载人平台载人舱CO_(2)吸收数值仿真研究。计算使用k-ε湍流模型和多组分气体模型,对载人舱内的CO_(2)浓度分布开展了数值仿真。考虑了空调风量、CO_(2)吸收装置风量、舱内布置等因素对CO_(2)浓度分布的影响。结果表明,提高空调风量与CO_(2)吸收装置风量均可有效避免CO_(2)的局部聚集现象,舱内CO_(2)浓度分布与舱内人员及设备布置情况紧密相关。 展开更多
关键词 深海载人平台 CO_(2)吸收装置设计 舱室大气环境控制
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深海多金属结核矿物输送模式特征与适应性研究 被引量:6
9
作者 张浩 陈小平 +3 位作者 汤明刚 许锋炜 卞鑫 李生鹏 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2023年第4期32-38,共7页
在分析多金属结核矿区环境特征的基础上,研究了连续链斗、自动潜浮穿梭采矿车以及各类管道提升模式应用于深海多结核矿物输送的具体特征及适应性。综合考虑机动性、干矿输送能力、布放回收作业效率、造价及运行成本、作业水深适配性、... 在分析多金属结核矿区环境特征的基础上,研究了连续链斗、自动潜浮穿梭采矿车以及各类管道提升模式应用于深海多结核矿物输送的具体特征及适应性。综合考虑机动性、干矿输送能力、布放回收作业效率、造价及运行成本、作业水深适配性、极端海况适应性、海底扰动适应性以及环境友好性等八个方面,建立涵盖多维度评价因素的数学模型以及适应性评价体系。分析结果表明,连续链斗以及管道戽斗提升模式不适用于多金属结核输送;自动潜浮穿梭采矿车研发成本高,不具备经济适应性。随着水下装备可靠性提高,在可以高质量解决重介质密封问题的前提下,重介质管道提升有可能发展成为高效的深海多金属结核矿物输送模式。 展开更多
关键词 深海采矿 多金属结核 矿物输送模式 适应性分析
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国外载人深潜技术的创新与发展 被引量:10
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作者 叶聪 曹俊 刘帅 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第1期1-7,共7页
海洋尤其是深海已然成为人类生存发展的新空间、科技竞争的新高地,也将成为各国战略利益交汇博弈的主战场。载人深潜技术是海洋高技术领域综合实力的体现,支撑并推动了海洋领域军民两方面的重大进步,正在加速形成“一个核心、多点发力... 海洋尤其是深海已然成为人类生存发展的新空间、科技竞争的新高地,也将成为各国战略利益交汇博弈的主战场。载人深潜技术是海洋高技术领域综合实力的体现,支撑并推动了海洋领域军民两方面的重大进步,正在加速形成“一个核心、多点发力”的新发展格局。本文聚焦载人潜水器技术在载人作业、援潜救生、特种作战3个重点应用领域的创新,从发展需求、技术起源、发展路径、应用模式等角度进行了总结和分析。 展开更多
关键词 载人潜水器 载人作业 援潜救生 特种作战
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浅水效应下智能技术试验船回转操纵性数值模拟 被引量:1
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作者 李永成 李迎华 +1 位作者 潘子英 张明辉 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第3期46-49,共4页
本文借助STAR-CCM+软件对考虑浅水效应的智能技术试验船回转操纵性进行数值模拟研究。首先对无界流场中智能技术试验船的流体动力性能评估,并且与试验结果对比验证了计算方法的准确性;在此基础上,通过改变智能技术试验船与池底的垂向距... 本文借助STAR-CCM+软件对考虑浅水效应的智能技术试验船回转操纵性进行数值模拟研究。首先对无界流场中智能技术试验船的流体动力性能评估,并且与试验结果对比验证了计算方法的准确性;在此基础上,通过改变智能技术试验船与池底的垂向距离,模拟不同浅水工况下智能技术试验船回转操纵性能。数值模拟结果表明,浅水效应下智能技术试验船侧向力系数显著增大,对应的偏航力矩系数亦有所增加。相关结论可为智能技术试验船浅水航行时安全性能提供指导。 展开更多
关键词 智能技术试验船 浅水效应 回转性能 数值模拟
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深海载人潜水器直流无刷电机驱动控制研究 被引量:2
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作者 张伟 杨申申 +2 位作者 何巍巍 李德军 郑鹏 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第1期126-131,共6页
为提高深海载人潜水器电机工作效率和故障诊断能力,并降低系统工作噪声,对直流无刷电机的高效低噪驱动控制技术进行研究。采用具有智能相位控制功能的三相全波正弦波控制芯片TB6605结合智能功率模块(IPM)设计直流无刷电机驱动器。采用... 为提高深海载人潜水器电机工作效率和故障诊断能力,并降低系统工作噪声,对直流无刷电机的高效低噪驱动控制技术进行研究。采用具有智能相位控制功能的三相全波正弦波控制芯片TB6605结合智能功率模块(IPM)设计直流无刷电机驱动器。采用单片机对系统的电压、电流、温度、转速、位置信息进行检测,为控制系统提供必要的信息反馈,对应用直流无刷电机的系统状态起到实时信息监测的功能。实验结果表明,研制的直流无刷电机驱动器在电机全转速范围内具有较高的工作效率,额定工况点效率高达90%以上,且在全转速范围内,提高了电机运转的平稳度,降低了系统噪声。研究成果对提高深海载人潜水器电机的工作效率和故障诊断能力,并降低系统工作噪声具有很好的支撑作用。 展开更多
关键词 载人潜水器 直流无刷电机 超前角 智能相位控制 智能功率模块
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深海无人系统大长径比环肋圆柱壳结构设计与试验研究 被引量:6
13
作者 陈沙古 高原 +3 位作者 吴智睿 郁伟 周成 刘成 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期115-123,共9页
环肋圆柱壳是深海无人系统广泛采用的一种耐压结构形式,保障其结构安全是系统研制过程中非常重要的一环。针对环肋圆柱壳的结构特征推导了组合结构重量关系式和结构参数简化估算方法,并以一种超长型深海无人系统耐压结构为例,围绕大长... 环肋圆柱壳是深海无人系统广泛采用的一种耐压结构形式,保障其结构安全是系统研制过程中非常重要的一环。针对环肋圆柱壳的结构特征推导了组合结构重量关系式和结构参数简化估算方法,并以一种超长型深海无人系统耐压结构为例,围绕大长径比环肋圆柱壳的结构形式、设计计算、仿真分析、模型验证等开展研究。研究表明提出的大长径比环肋圆柱壳结构设计参数简化估算方法具有较好的适应性。相关计算和分析结果可以为该型深海无人系统结构设计提供技术支撑,也可以为其他类似耐压结构设计提供参考。 展开更多
关键词 环肋圆柱壳 大长径比 结构设计 耐压结构 深海无人系统
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深海作业平台无动力上浮过程水动力分析及运动仿真研究
14
作者 胡芳琳 冯康佳 +1 位作者 张亦驰 马向能 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期1641-1650,共10页
本文在-180°~0°攻角范围内,对上浮平台的流场进行了研究,结果表明大攻角下扁平体平台的分离流动及涡系非常复杂,从而造成了相应水动力的强非线性。扁平体平台垂直面内的旋转阻尼大,整个上浮过程呈现以攻角变化为主的运动特点... 本文在-180°~0°攻角范围内,对上浮平台的流场进行了研究,结果表明大攻角下扁平体平台的分离流动及涡系非常复杂,从而造成了相应水动力的强非线性。扁平体平台垂直面内的旋转阻尼大,整个上浮过程呈现以攻角变化为主的运动特点,本文提出了在运动方程中采用“变攻角基准状态”的水动力表达方法,即位置力插值,剩余项采用传统增量模式,从而提高了上浮全过程及稳态解的预报精度。上浮运动的系列仿真揭示了抛载重量、抛载位置、初始状态对上浮全过程的影响规律。本文据此对工程上抛载提出了建议。研究结果表明,该深海作业平台无动力上浮过程具有较好的上浮安全性。 展开更多
关键词 无动力上浮 水动力预报 水动力表达 运动仿真
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新原理深海人工海床钻井系统耦合动力特性研究
15
作者 甄兴伟 郭伟 +1 位作者 段秋阳 黄一 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期707-718,共12页
针对现行水下钻井系统的技术、经济及安全局限性,提出一种新原理深海人工海床钻井系统。建立深海人工海床钻井系统的全耦合时域动力学分析方法,开展深海人工海床钻井系统的时域耦合动力特性研究,分析深海环境中人工海床系统的运动稳性... 针对现行水下钻井系统的技术、经济及安全局限性,提出一种新原理深海人工海床钻井系统。建立深海人工海床钻井系统的全耦合时域动力学分析方法,开展深海人工海床钻井系统的时域耦合动力特性研究,分析深海环境中人工海床系统的运动稳性、钻井隔水管、回接套管及系泊系统的动态极值响应特性,以及钻井隔水管、回接套管及系泊系统的强度性能。研究结果发现:深海人工海床系统的六自由度运动幅值较小,运动稳性良好;钻井隔水管的弱点位于其与海面接触部位,回接套管的弱点位于顶部应力节与顶部回接套管的连接处,系泊系统的弱点位于其顶部。新原理深海人工海床钻井系统可为我国深海及超深海油气的高效自主钻采提供一种全新的解决方案。 展开更多
关键词 人工海床 钻井 耦合动力 深水
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深海装备耐压结构用有机玻璃的蠕变时温等效特性 被引量:1
16
作者 陈薇 屈平 +3 位作者 淡振华 张爱锋 张浩 王永军 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第17期49-55,共7页
基于WLF方程和陈化理论推导符合时温等效关系的蠕变本构方程,开展不同温度下的试样压缩蠕变试验,拟合得到有机玻璃的压缩蠕变本构关系,应用有限元方法探究深海装备观察窗蠕变变形的时温等效现象。试验结果显示,符合WLF方程的陈化理论蠕... 基于WLF方程和陈化理论推导符合时温等效关系的蠕变本构方程,开展不同温度下的试样压缩蠕变试验,拟合得到有机玻璃的压缩蠕变本构关系,应用有限元方法探究深海装备观察窗蠕变变形的时温等效现象。试验结果显示,符合WLF方程的陈化理论蠕变本构关系能较好地描述深海工况下的有机玻璃压缩蠕变行为;外加应力一定时,有机玻璃在4℃时的蠕变应变-时间曲线相当于将40℃时的蠕变应变-时间曲线沿时间轴拉伸9.36倍,该等效关系可为深海服役环境下有机玻璃耐压结构的加速蠕变试验设计提供参考。 展开更多
关键词 深海装备 有机玻璃 压缩蠕变试验 陈化理论 时温等效性
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船舶机械减隔振技术与计算方法研究综述 被引量:4
17
作者 唐怀诚 杨旖旎 +1 位作者 刘烨 邹明松 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2023年第12期1413-1427,共15页
针对船舶机械系统,介绍了隔振方法和吸振方法:包括浮筏隔振系统、动力吸振器的概念、应用背景和研究现状;同时介绍了被动控制、主动控制的概念和发展情况.梳理了新型智能材料和新型结构形式,介绍了“准零刚度”隔振器、声学黑洞结构、... 针对船舶机械系统,介绍了隔振方法和吸振方法:包括浮筏隔振系统、动力吸振器的概念、应用背景和研究现状;同时介绍了被动控制、主动控制的概念和发展情况.梳理了新型智能材料和新型结构形式,介绍了“准零刚度”隔振器、声学黑洞结构、智能材料作动器、主动和半主动吸振器等控制元件的概念、使用工况和发展,概述了主动控制的控制方法.讨论了机械减隔振系统建模、计算、试验的理论数值方法.最后总结和展望了船舶机械减隔振系统的发展方向. 展开更多
关键词 振动控制 模态 频响函数 动力吸振器 浮筏隔振系统
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船用变风量空调系统解耦技术研究 被引量:1
18
作者 陈文华 黄伟稀 +2 位作者 何涛 郝夏影 刘学广 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第2期42-48,共7页
分析变风量空调系统在船舶领域的发展现状和技术瓶颈,针对变风量空调系统中的多回路耦合问题,开展系统解耦及调控技术研究。解耦设计技术上,建立变风量空调系统多控制回路数学模型,在此基础上采用前馈补偿解耦方法进行解耦设计,经验证... 分析变风量空调系统在船舶领域的发展现状和技术瓶颈,针对变风量空调系统中的多回路耦合问题,开展系统解耦及调控技术研究。解耦设计技术上,建立变风量空调系统多控制回路数学模型,在此基础上采用前馈补偿解耦方法进行解耦设计,经验证明显降低了控制回路间的耦合作用;调控技术上,创新提出多回路串联延时调控方法,经验证在未进行解耦设计的情况下仍能实现稳定调控,有利于工程实际应用。研究成果能够降低变风量空调系统调控难度,对促进变风量空调系统在船舶领域的应用具有积极意义。 展开更多
关键词 船舶 变风量空调 解耦技术 调控优化
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基于短吹模型的主压载水舱吹除仿真与实验验证 被引量:4
19
作者 羿琦 林博群 +3 位作者 张万良 钱宇 邹文天 张康 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第3期246-252,共7页
[目的]为了研究潜艇主压载水舱的吹除排水性能,开展基于短路吹除模型的吹除仿真与实验。[方法]首先,修正短路吹除数理模型,以模拟气瓶放气过程和水舱排水过程;然后,开展压缩空气吹除主压载水舱等比例模型实验,分析气源体积、气源压力和... [目的]为了研究潜艇主压载水舱的吹除排水性能,开展基于短路吹除模型的吹除仿真与实验。[方法]首先,修正短路吹除数理模型,以模拟气瓶放气过程和水舱排水过程;然后,开展压缩空气吹除主压载水舱等比例模型实验,分析气源体积、气源压力和通海孔面积对吹除效果的影响;最后,通过与实验结果的对比,验证修正的数理模型对水舱吹除过程的预报准确性。[结果]研究发现:修正的模型在低压力、小通径工况下的预报准确性较高,当气源压力小于15 MPa时,水舱峰压预报相对误差在15%以内;不同通海孔通径下主压载水舱内气体峰值压力的出现时间有所不同,小通径工况下的舱内气体峰值压力出现在压缩空气刚进入水舱时,而大通径工况下则为积压解除之前;当舱内积压解除之后,舱内气体压力大幅下降,可将其作为解除吹除的判据。[结论]研究成果可为实际工程应用中的主压载水舱吹除操作提供参考。 展开更多
关键词 主压载水舱 修正短路吹除模型 通海孔 水舱峰值压力
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惯性参考单元的变增益PI位置控制技术 被引量:1
20
作者 刘雅琪 拓卫晓 +2 位作者 李醒飞 王天宇 何梦洁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1-12,共12页
基于惯性参考单元的视轴稳定方式是克服运动载体光电跟瞄系统外部扰动,实现微弧度甚至亚微弧度级跟瞄的主要技术手段。惯性参考单元的初始校准需要构建以电涡流线位移传感器作为角位置反馈元件的闭环控制回路,角位置控制精度是影响光电... 基于惯性参考单元的视轴稳定方式是克服运动载体光电跟瞄系统外部扰动,实现微弧度甚至亚微弧度级跟瞄的主要技术手段。惯性参考单元的初始校准需要构建以电涡流线位移传感器作为角位置反馈元件的闭环控制回路,角位置控制精度是影响光电跟瞄系统指向精度的主要因素。为了解决惯性参考单元系统位置控制面临的基座扰动、传感器噪声等问题,提出基于频段估计的变增益PI控制方法。设计改进扰动观测器,降低中低频传感噪声对控制精度的影响,设计频段估计器实现外部扰动频段的细分,据此动态调节控制器增益。仿真和实验结果表明,基于VGPI-IDOB控制算法能够有效提高系统的位置控制精度,无输入条件下,系统的静态输出均方根较PI控制降低了67.3%;15 Hz,1 mrad正弦输入,20 Hz,0.097 mrad扰动作用下,VGPI-IDOB的位置控制精度相较PI控制提升了72%。 展开更多
关键词 惯性参考单元 变增益PI控制 频段估计 指向精度
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