《P13单轴稳定器、跟踪器、修正回路、舒拉调谐》由会员分享，可在线阅读，更多相关《P13单轴稳定器、跟踪器、修正回路、舒拉调谐（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、平台分析 概述主要内容：平台工作的物理过程及简化的动态分析空间稳定平台 vs 跟踪平台(tracking Platfrom)单自由度陀螺 vs 二自由度(Two-Degree-of-Freedom)基于单自由度陀螺的平台基于二自由度陀螺的平台单轴稳定器 结构图基于单自由度陀螺的单轴稳定器(Single-Axis Stabilizer)部件结构图转动坐标系单轴稳定器1 物理工作过程单轴稳定器工作的物理过程初始：陀螺输入轴 / 稳定轴 沿稳定轴存在干扰力矩 干扰角速度 绕输出轴的陀螺力矩 陀螺绕输出轴进动 陀螺绕输出轴转角 输出轴传感器电压S 送至稳定轴力矩电机 控制力矩 与干扰角速度相反的角速度
2、 绕陀螺输出轴力矩平衡 沿着稳定轴力矩平衡 特点：偏离初始位置小角单轴稳定器1 数学稳定过程数学描述（三区段） ：1. t = 0+ 2. t = t1 3. t = t2 t2 时刻单轴稳定器1 数学跟踪单轴跟踪器：给陀螺加控制电流讨论 It 作用时，可认为(1) t = 0+ (2) t = t1 (3) t = t2 保持 It 不变，则 单轴稳定器、跟踪器与惯导平台单轴稳定器1 方块图单轴稳定器特性分析各环节传递函数 1、台体 2、积分陀螺 3、平台控制器 静态增益 C1 4、力矩电机 单轴稳定器1 方块图2陀螺效应设 Mfx = 0 ，得简化图单轴稳定器1 静态动态刚度当 MfY 为
3、阶跃输入，稳态误差 静态伺服刚度，表示平台系统的抗干扰能力减小静差的途径： 提高 C1减小当 MfY 为正弦输入：动态伺服刚度Jp 对动态伺服刚度的影响带宽设计：合理选择陀螺仪时间常数单轴稳定器1 陀螺干扰力矩考察陀螺进动轴的干扰力矩引起的稳态误差 单轴稳定器1 陀螺干扰影响当 Mfx 为阶跃函数，误差稳态值： 或者 陀螺干扰力矩的影响 ：平台漂移（角速度 ） 单轴稳定器1 稳定性分析忽略陀螺力矩影响、电机模型简化为比例环节 C2单轴稳定器1 稳定性分析2开环传递函数设 G(S) = C1根轨迹图对任何 K 值，系统都不稳定单轴稳定器1 稳定性分析3引入校正环节，增加零点 12校正后的系统根轨
4、迹条件 稳定 系统修正回路 概述半解析惯导系统的修正回路（Updating Loop) 如何根据加速度计的输出控制平台，跟踪地理坐标系 舒拉调谐(Schuler Tuning)简化假设： 航向角 = 0，且飞行器无摆动运动 忽略（单自由度）陀螺力矩的影响 平台水平偏角很小（忽略回路间的交叉耦合影响）SDFIG平台 东向回路图采用单自由度积分陀螺的惯导平台东向加速度计回路（由图 2-8 抽取）SDFIG平台 方块图符号说明稳定回路的简化：1 / HSSDFIG平台 东向回路简化列写运动方程SDFIG平台 运动方程上式整理，得选择参数，满足则 消除了飞行器的加速度和地球自转角速度对偏差角的影响SDFIG平台 舒拉调谐对 求解振荡周期舒拉调谐舒拉周期稳定回路与修正回路的各自作用舒拉调谐 理想数学摆1不受加速度影响的数学摆静止的摆能准确指示当地垂线方向水平加速度会导致摆偏离地垂线方向加速度 ax 越大，偏角 越大摆长 L 越大，偏角 越小加速度 ax 产生绕 A 点的转动力矩单摆向后摆的角加速度舒拉调谐 理想数学摆2物体水平运动加速度对地垂线方向的影响当物体在加速度 ax 作用下由 A B地垂线也相对惯性空间转动了角度 角度 和水平加速度 ax 之间的关系：或令 即满足上述条件，即可免除水平加速度 对摆线跟踪地垂线的干扰单摆周期单摆舒拉调谐的物理意义END
