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《擺式陀螺尋北儀抗干擾控制研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2015年第1期導(dǎo)彈與航天運載技術(shù)No.12015總第337期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.337文章編號：1004-7182(2015)01-0022-03DOI：10.7654/j.issn.1004-7182.20150105擺式陀螺尋北儀抗干擾控制研究賈智東，王縝（北京航天發(fā)射技術(shù)研究所，北京，100076）摘要：隨著國防事業(yè)的飛速發(fā)展，在軍事應(yīng)用領(lǐng)域中，對陀螺尋北儀在尋北的快速性與精確性上的要求越來越高，為降低在野外工作時外部環(huán)境對其尋北測量的影響，通過引入抗干擾控制電路，改善其抗干擾性，增強其適應(yīng)外界環(huán)境的能力。關(guān)鍵詞：陀螺尋北儀；尋北
2、；干擾中圖分類號：V448文獻標識碼：AResearchontheAnti-interferenceControlofPendulousGyroscopeJiaZhi-dong,WangZhen(BeijingInstituteofSpaceLaunchTechnology,Beijing,100076)Abstract:Withthedevelopmentofnationaldefense,thespeedinessandprecisionrequirementforthependulousgyroscopeishigherandhigherinmilitarydomain.
3、Inordertorestraintheinfluenceofouterenvironmentonthependulousgyroscope,theanti-interferencecontrolcircuitisintroducedtoimproveitsanti-interferenceperformanceandenhanceitsabilitytoadapttoouterenvironment.KeyWords:Pendulousgyroscope;Northseeking;Interference0引言有效地抑制了干擾信號對尋北系統(tǒng)的影響，消除了陀陀螺尋北儀又稱子午線
4、指示儀、陀螺羅盤，在軍螺擺擺動指示指針的抖動現(xiàn)象以及擺式陀螺尋北儀的事和民用領(lǐng)域中，應(yīng)用日益廣泛。它能在靜態(tài)下全天共振現(xiàn)象，增強了其對外界環(huán)境的抗干擾能力。候、全方位、實時、快速定北，從而確定載體方位角（載體的某一參考軸與真北方向的夾角），作為觀測、1擺式陀螺尋北儀跟蹤系統(tǒng)分析目標瞄準以及導(dǎo)航系統(tǒng)重調(diào)試的方位基準，也可作為通過對樣機系統(tǒng)的試驗分析發(fā)現(xiàn)，在其位置信號隧道和礦山等地下作業(yè)的方位基準。中存在著一種固有的干擾信號：15Hz信號（擺式陀螺目前，隨著國防事業(yè)的飛速發(fā)展，在軍事應(yīng)用領(lǐng)尋北儀樣機系統(tǒng)的工作頻率為0.0041Hz）。當(dāng)受到外域中，對陀螺尋北儀在尋北的快速性與精確性
5、上提出部干擾時，這種15Hz干擾信號會對樣機系統(tǒng)的穩(wěn)定了更高的要求。在野外工作環(huán)境中，由于陣風(fēng)、車輛性產(chǎn)生影響，嚴重時甚至?xí)饦訖C系統(tǒng)的振蕩。應(yīng)發(fā)動機工作以及人為走動等環(huán)境因素的影響，使陀螺用古典控制理論對樣機系統(tǒng)進行理論分析，建立試驗[1]儀輸出包含了不同成分的干擾信號。除此之外，尋北樣機的跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖1所示。系統(tǒng)中的非線性單元，例如電機死區(qū)、齒輪傳動系統(tǒng)中的間隙等，也給陀螺羅盤系統(tǒng)引入了相應(yīng)的干擾。這些夾雜在位置信號中的干擾信號嚴重地影響了尋北測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為消除干擾信號的影響，消除擺式陀螺尋北儀陀圖1跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)螺擺擺動指示指針的抖動現(xiàn)象以及擺式陀螺尋北儀的共
6、振現(xiàn)象，應(yīng)用控制系統(tǒng)理論分析陀螺羅盤尋北系統(tǒng)，簡化后跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。引入相應(yīng)的抗干擾控制電路。通過硬件電路的改進，收稿日期：2013-12-05；修回日期：2015-01-12作者簡介：賈智東（1976-），工程師，主要從事定位、定向、瞄準裝置技術(shù)研究第1期賈智東等擺式陀螺尋北儀抗干擾控制研究23號的抑制能力不是很強，衰減能力不能滿足樣機系統(tǒng)的需求。圖2簡化后的跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2中Gs()為跟蹤裝置，ks()為控制器，計算得：pGsGsGsGsGs()()()()()ks()=012T5（1）1+GsGsGsGsGs()()()()()1234T1GsGs()=()=（2
7、）p6s圖1中各環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型如下：77光路：Gs()=×210；0610圖3跟蹤系統(tǒng)開環(huán)Bode濾波環(huán)節(jié)：Gs()=；10.022s+1跟蹤回路增益：Gs()=4.5；2k703伺服電機：Gs()=m=；Tts++10.0181s1m0.5測速電機：Gs()=；31000測速放大系數(shù)：Gs()=0.5；411π減速裝置：Gs()=。558356000計算求得：50.4875圖4跟蹤系統(tǒng)的閉環(huán)Bodeks()=20.0003982ss++0.04018.9088其開環(huán)傳遞函數(shù)為2抗干擾控制電
