基于智能结构的捷联惯导基座振动主动控制研究

admin · 发表于 2022-9-26 08:20:44

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雅宝题库解析：
惯性导航系统是其所在运载体如飞行器、舰船、战车等中最重要的精密仪器之一，其精度好坏直接影响整个系统的性能。捷联惯导系统的惯性测量元件直接与运载体固连，运载体的恶劣动力学环境不仅严重影响捷联惯导系统的导航精度，而且运载体长时间的振动还会导致系统性能不稳定或电子元器件损坏失效等不良后果。因此，要求捷联惯导系统能够在恶劣环境下正常工作，除提高系统本身的测量精度和计算分析精度外，其振动控制也是一个需要重点考虑的题目。现有的捷联惯导减振技术都为被动减振，存在对低频振动控制效果不理想而且不能在线调节等不足。而通常载体由于外界环境及发动机振动等因素影响，始终处于随机宽频带的力学环境之中，要求隔振起始频率低且频带宽。本文研究了利用压电作动器来对其进行振动的主动控制。主要研究内容如下：首先，研究了振动环境下捷联惯导系统各种误差的产生机理，并对圆锥误差，划船误差和涡卷误差的形成进行了具体的分析。其次，在Matlab/Simulink环境下建立了三轴转台的模型，模拟转台的角振动来产生圆锥运动，仿真分析了陀螺的动态测量误差产生的圆锥误差对导航精度的影响。然后对基于压电作动器的单自由度振动主动控制进行研究。分析了现有被动控减振在低频振动控制上的不足，建立了单自由度的振动主动控制模型，分别运用常规PID控制和模糊PID控制算法进行仿真，取得了良好的减振效果。并建立了单自由度振动控制实验系统，对压电作动器的减振效果进行了实验验证。为接下来的捷联惯导系统六自由度的振动控制打下基础。

基于智能结构的捷联惯导基座振动主动控制研究

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