陀螺转子论文-林鲁超,徐开,陈长青,李峰,龚泽宇

陀螺转子论文-林鲁超,徐开,陈长青,李峰,龚泽宇

导读:本文包含了陀螺转子论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:单框架控制力矩陀螺,遗传算法,双环控制,锁相环

陀螺转子论文文献综述

林鲁超,徐开,陈长青,李峰,龚泽宇[1](2019)在《单框架控制力矩陀螺转子的稳速控制》一文中研究指出为满足卫星姿态控制系统对单框架控制力矩陀螺(SGCMG)转子转速的动态以及稳态性能要求,提出了一种基于遗传算法拟双环-锁相环的双模控制方法,并在该方法中引入干扰力矩补偿控制,进而实现干扰情况下的稳速控制。为模拟电流环和转速环控制,利用遗传算法优化两组比例-积分(PI)参数组成参数可变的拟双环控制器,与锁相环组成双模控制可实现转速的快响应、低超调和高精度控制。针对SGCMG框架转动对转子转速产生扰动的问题,分析了扰动产生的原因,推导并结合实验数据得出了框架转速■与干扰力矩T_d的关系,在此基础上设计角速率前馈控制器,以力矩补偿的方式对干扰进行抑制。最终,转速波动可抑制到无补偿情况的15%,在期望转速4000 r/min的情况下,转速稳态误差小于0.045%。(本文来源于《电光与控制》期刊2019年08期)

张锋,娄志峰,王跃[2](2017)在《陀螺转子质心调整中的爬行机理与改善》一文中研究指出为解决陀螺转子质心位置调整过程中的爬行问题,建立了陀螺转子质心调整系统中调整螺纹副的物理模型,并推导出调整系统的动力学表达式,得出影响爬行的因素(扭转刚度、转子所受正压力等);通过在不同扭转刚度和转子所受正压力下进行陀螺转子质心调整实验,验证增大调整螺纹副扭转刚度和减小正压力可有效减小爬行现象。在实验研究的基础上改进陀螺转子质心位置调整设备,实验表明改进后设备可有效减小调整过程中的爬行现象,调整精度可达±0.5μm,提高了陀螺转子质心位置调整的成功率,满足了设计要求。(本文来源于《机械工程与自动化》期刊2017年06期)

夏长峰,蔡远文,任元,武登云,王英广[3](2018)在《磁悬浮控制敏感陀螺转子前馈解耦内模控制》一文中研究指出磁悬浮控制敏感陀螺以洛伦兹力磁轴承(LFMB)为力矩器驱动转子偏转。针对磁悬浮控制敏感陀螺转子径向转动自由度间存在耦合的问题以及转子偏转高精度快响应要求,提出一种前馈解耦内模控制方法。根据洛伦兹力磁轴承的工作原理建立了转子偏转动力学模型,并设计了前馈解耦矩阵实现转子径向偏转解耦,在此基础上,采用二自由度内模控制器(2-DOF IMC)对转子进行高精度快响应偏转控制。MATLAB仿真结果表明所提出的控制方法可有效实现对陀螺转子偏转的完全解耦,且转子偏转响应时间较交叉PID算法减少57.1%,受0.1sin(2πt)°正弦信号扰动影响产生的偏转波动幅值较交叉PID算法减少76%。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2018年03期)

杨硕[4](2017)在《控制力矩陀螺转子系统摩擦耗能降噪方法与实验研究》一文中研究指出控制力矩陀螺是航天器姿态控制的关键部件,而其转子系统由于运行过程中受到非线性激励而产生振动噪声,给设备的稳定运行造成不利的影响。振动噪声在结构中以波的形式传播,而波峰与波谷之间总存在一定的位移差异。干摩擦阻尼耗能方法,以其简单、高效的特征常应用在结构减振降噪研究中。因此,本文针对转子系统的高频噪声利用转子振动过程中的位移相位差异,设计了一种镶嵌方式的摩擦降噪结构,从而开展了对转子系统的干摩擦耗能降噪方法的研究。通过对控制力矩陀螺转子进行声学特征分析,研究其表面声压以及声场分布规律,发现在10000Hz以下的频率阶段会出现噪声能量集中分布的现象,而随着频率的升高能量的分布渐趋均匀。分析转子各局部结构的板块贡献,发现转子轮缘对于声场声压辐射的贡献最大,是主要的噪声源。指向性分析的结果表明,与轴线夹角在60?范围内,噪声的分布较为集中。根据振荡过程的波动性以及模态迭加法,开展控制力矩陀螺转子系统摩擦耗能降噪结构设计。从转子固有振动特性出发,对其进行2000Hz到20000Hz频率范围内的模态分析,得到轮缘模态参数,进而对转子进行动力学分析。根据其真实位移矢量特征,采用统计学方法,对转子轮缘进行区域划分,找到振动方向相反的区域之间振幅较小的部分,作为摩擦耗能器镶嵌安装的位置。在此基础上,进行转子系统摩擦耗能结构的设计。通过对不同结构参数的摩擦耗能器进行模态分析,研究结构参数的改变对其固有振动特性的影响。发现随着开口角度以及开口宽度的增加,耗能器在20000Hz以下,拥有更多阶模态,并且其固有频率向低频阶段发生频移。进而,应用有限元方法,建立叁维局部滑移摩擦模型,对摩擦耗能器的耗能特性进行仿真研究,发现随着初始正应力以及耗能器开口尺度的增加,转子的相对耗能能力增强。根据仿真研究的结果,实验研究不同参数水平下的耗能器耗能能力以及降噪效果,从而验证了仿真研究的正确性。对比分析安装耗能器前后的转子系统噪声频域特性,发现耗能器的安装对转子系统的高频噪声有很好的抑制效果。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

张锋[5](2017)在《陀螺转子动平衡校正系统与工艺研究》一文中研究指出其他陀螺相比,动力调谐陀螺仪结构简单,体积小巧,重量轻,成本低廉,精度及可靠性高,功耗小,使用寿命长,因而广泛应用于飞机、舰艇以及航空航天等各种先进武器系统等设备的惯导系统中。挠性陀螺转子作为动力调谐陀螺仪的关键部件,其在高速运动下的动平衡指标是保障陀螺仪精度的重要保证。目前由于陀螺仪转子的结构尺寸及装配工艺限制,陀螺转子动平衡仍以人工调整为主,调整的效率及精度主要靠工人长期工作积累的经验保证且效率低下。为了提高动力调谐陀螺仪的使用精度以及提高陀螺转子动平衡的效率,设计制造出一台陀螺转子动平衡校正系统显得十分必要。本系统主要包含以下部分:陀螺装夹模块、转子位置测量模块、转子动平衡校正模块、机器视觉模块以及工业计算机。陀螺装夹模块主要作用是在校正过程中固定陀螺仪,并通过自带的owis升降平台保证转子轴径处调整螺纹孔与调整螺钉处于同一高度,为了消除转子转动给测量带来的不准确性还加入了气动夹紧装置,转子位置测量模块通过双位移传感器装置可有效测量转子实际位移量,转子动平衡校正模块主要通过拖拽调整螺钉实现转子移动,机器视觉模块用以实现调整螺纹孔的自动对准功能。基于labview图形化编程语言编写了转子动平衡校正设备的控制程序,实现各模块间的实时通讯。在校正过程中发现由于转子与轴承端面间摩擦力较大,故而转子爬行现象明显,通过对整个校正系统建立二元振子模型,推导出其动力学表达式并以此得出影响转子爬行的主要因素。为了得出各主要影响因素对爬行现象的影响,利用Adams仿真软件对整个校正系统进行仿真分析,以此优化设计结构及校正工艺。通过在前后的设备上进行校正实验,验证了仿真结果的正确性,并在校正过程中有效减小爬行现象的产生。本设备可实现陀螺转子动平衡的精密校正,其校正精度可达±0.5μm,满足调整要求,且调整效率明显高于人工手动调整,并且杜绝了手动调整过程中因调整螺钉旋转产生的碎屑问题,减小了对陀螺仪的污染,满足设计要求。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-05-01)

徐明坤,丁斯昊,尚孟瑶[6](2017)在《陀螺转子偏转角的测量模型》一文中研究指出针对陀螺转子偏转角的测量,采用降维分析的方法,建立了静态模型与动态模型。首先根据空间几何关系和坐标变换原理得出陀螺转子相关参数间的关系式,基于此推导出具有垂直关系的两个低维度偏转角测量公式,合成偏转角在叁维空间中关于占空比的二元关系式;并对线性关系的条件进行了仿真分析,发现方位角在±30°内一元线性关系良好。此种测量方法便捷、精确度较高,具有一定的应用价值。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2017年12期)

代彦宾,李建华,邓四二,杨虎[7](2016)在《控制力矩陀螺转子1阶临界转速及轴向振动响应分析》一文中研究指出基于转子动力学及谐响应理论,建立了高速转子的有限元分析模型,研究了旋转质量本体辐板倾斜角、轴承预紧力、轴承安装跨距对高速转子1阶临界转速及轴向振动响应的影响。结果表明:转子1阶临界转速随轴承预紧力的增加而增大,随轴承安装跨距的增加而减小,随旋转质量本体辐板倾斜角的增加呈先增大后减小的趋势;高速转子的放大因子随辐板倾斜角和轴承预紧力的增加而增大;轮缘的轴向振动位移响应随轴承预紧力的增加而减小,随辐板倾斜角的增加呈先减小后增大的趋势;轴承安装跨距对高速转子的放大因子和轮缘的轴向振动位移响应的影响较小。(本文来源于《轴承》期刊2016年11期)

雷昊,马天义,杨海容,朱牧[8](2016)在《基于力矩观测器的导引头陀螺转子方位效应补偿方法》一文中研究指出在红外导引头制导系统设计中,陀螺的方位效应将引起大偏角下控制力矩的衰减,对导引头的跟踪精度和工作范围有重要影响。为实现对陀螺进动控制力矩的补偿,建立陀螺动力学模型和大偏角情况下位标器的力矩器模型。参照干扰观测器DOB的设计方法,将陀螺的俯仰信号引入陀螺和力矩器的标称逆模型,设计实用的陀螺力矩观测器对进动力矩进行补偿。对鲁棒稳定性的小增益条件、补偿效果和补偿器引入相移大小的综合权衡,确定了陀螺力矩观测器的滤波器形式和时间常数。数学仿真结果表明,系统进动力矩在引入力矩观测器后得到了有效补偿,跟踪精度和响应速度得到显着的提高。(本文来源于《导弹与航天运载技术》期刊2016年05期)

王先华,贾森,高立民,肖茂森,吴易明[9](2016)在《基于陀螺转子的非接触式光电测角方法》一文中研究指出提出了一种利用表面刻有周期性规则图案的陀螺转子进行非接触式角度测量的方法,这种方法利用光电传感器读取陀螺转子表面的图案信息,从而实时测量陀螺转子的偏转角。介绍了这种测角方法的原理和测角装置的结构,并建立叁维几何模型,详细推导了测角方法的角度解算算法,得到了陀螺转子在无偏转、一维偏转及二维偏转叁种情况下的偏转角与光电传感器测得的陀螺转子表面图案信息之间的关系曲线或曲面。计算结果表明,两个正交方向的光电传感器共同探测,即可得到陀螺转子的偏转角及偏转方向,其结果唯一,且测角范围大于30°。该测角方法可用于静态测量和高速动态测量。(本文来源于《中国激光》期刊2016年10期)

吕克歌[10](2016)在《控制力矩陀螺转子摩擦减振结构的分析设计和实验研究》一文中研究指出控制力矩陀螺是航天器上一种重要的惯性导航仪器,对于调整飞行器的姿态、保持飞行器的稳定具有重要的意义。控制力矩陀螺在工作过程中会产生振动,振动不仅产生噪声,还会缩短控制力矩陀螺的寿命。陀螺转子的振动是控制力矩陀螺振动的主要来源,转子的振动可以分为高频振动和低频振动,高频振动时转子的能量主要集中在轮缘上,使轮缘局部应力过大、产生局部塑性变形,加速转子的疲劳破坏,高频振动对转子的危害比低频振动更大,降低转子的高频振动具有重要的意义。为了降低转子高频振动,本文通过对转子振动特性进行研究,设计转子摩擦减振结构,分析影响摩擦减振因素,并进行实验研究摩擦减振结构降低转子高频振动的有效性。转子振动特性是设计转子减振结构的前提,转子的振动成因影响转子的振动特性。通过分析转子的振动成因,确定轴承波纹度是引起转子振动的主要因素,建立轴承波纹度动力学模型,并基于该动力学模型研究轴承内、外波纹度个数和幅值对转子振动幅值和频率特性的影响。摩擦减振的原理是摩擦减振结构设计的依据,摩擦减振结构分布位置影响摩擦减振效果。基于摩擦减振原理得到摩擦减振结构分布在转子静止区,通过有限元分析得到静止区的位置分布规律,综合静止区的分布位置设计摩擦减振结构。基于摩擦减振结构确定减振结构的过盈量、摩擦块的深度、载荷的频率为影响摩擦减振的主要因素。通过ANSYS二次开发,提取不同工况下的摩擦功,计算摩擦功损耗的比例,并基于摩擦功损耗比例研究以上因素对摩擦减振效果的影响规律。在此基础上对减振结构进行间接减振实验分析,对无减振结构转子、减振结构过盈量为60μm的转子和减振结构过盈量为120μm的转子分别进行冲击实验,得到各工况下转子振动加速度的频谱特性,实验结果表明摩擦能有效抑制转子高频段的振动,证明了减振结构设计的有效性。进一步减振结构过盈量为120μm时振动加速度谱值低于过盈量为60μm时的情况,证明了大的过盈量有更好的减振效果。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-07-01)

陀螺转子论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为解决陀螺转子质心位置调整过程中的爬行问题,建立了陀螺转子质心调整系统中调整螺纹副的物理模型,并推导出调整系统的动力学表达式,得出影响爬行的因素(扭转刚度、转子所受正压力等);通过在不同扭转刚度和转子所受正压力下进行陀螺转子质心调整实验,验证增大调整螺纹副扭转刚度和减小正压力可有效减小爬行现象。在实验研究的基础上改进陀螺转子质心位置调整设备,实验表明改进后设备可有效减小调整过程中的爬行现象,调整精度可达±0.5μm,提高了陀螺转子质心位置调整的成功率,满足了设计要求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

陀螺转子论文参考文献

[1].林鲁超,徐开,陈长青,李峰,龚泽宇.单框架控制力矩陀螺转子的稳速控制[J].电光与控制.2019

[2].张锋,娄志峰,王跃.陀螺转子质心调整中的爬行机理与改善[J].机械工程与自动化.2017

[3].夏长峰,蔡远文,任元,武登云,王英广.磁悬浮控制敏感陀螺转子前馈解耦内模控制[J].北京航空航天大学学报.2018

[4].杨硕.控制力矩陀螺转子系统摩擦耗能降噪方法与实验研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[5].张锋.陀螺转子动平衡校正系统与工艺研究[D].大连理工大学.2017

[6].徐明坤,丁斯昊,尚孟瑶.陀螺转子偏转角的测量模型[J].科技创新与应用.2017

[7].代彦宾,李建华,邓四二,杨虎.控制力矩陀螺转子1阶临界转速及轴向振动响应分析[J].轴承.2016

[8].雷昊,马天义,杨海容,朱牧.基于力矩观测器的导引头陀螺转子方位效应补偿方法[J].导弹与航天运载技术.2016

[9].王先华,贾森,高立民,肖茂森,吴易明.基于陀螺转子的非接触式光电测角方法[J].中国激光.2016

[10].吕克歌.控制力矩陀螺转子摩擦减振结构的分析设计和实验研究[D].哈尔滨工业大学.2016

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