磁悬浮控制力矩陀螺高速转子的高精度位置控制

在受到陀螺效应、动框架效应等影响后产生的磁力非线性问题是磁悬浮控制力矩陀螺(MSCMG)高速转子位置精度下降的主要因素。为解决以上问题,提高转子位置精度,本文分析了转子所受磁力的特性,建立了转子系统非线性动力学模型,提出了神经网络滑模控制方法。设计滑模控制律,采用径向基函数神经网络逼近控制律中的非线性模型,自适应算法根据误差在线调整神经网络的权值,同时可以保证整个系统的稳定性。仿真和实验结果表明,所提出方法的转子位置精度达到99%,稳态误差为0.000 2 mm。神经网络滑模控制可以实现MSCMG转子系统的高精度位置控制。     

变形观测与高精度测量机器人系统

介绍了中南大学自行研制开发的高精度测量机器人系统的组成，工作原理，以及该系统实现高精度观测所采取的主要措施；仪器室内检定，野外边频同测，高精度气象改正，周日观测等，同时以某电站大坝的变形观测为例，简单介绍该系统可达到的精度及工程应用领域。     

中心孔锥面面积对轴类零件加工精度的影响

中心孔的研磨质量直接影响着轴类零件的加工精度,特别是大型轴类零件。作者分析了标准中心孔存在的缺点,采用减小中心孔锥面面积的措施来保证工件加工精度。实践证明,这种方法在成批生产中使用效果良好。     

液压气动缸筒用高精度冷拔钢管生产的回顾与展望

介绍了近年来我国液压气动缸筒用高精度冷拔钢管生产的进展及其现状，分析了影响产品尺寸精度的因素，提出了改进措施，指出了发展方向。     

基于粒子滤波的欠驱动移动机器人多目标点跟踪控制

针对欠驱动移动机器人的多目标点跟踪问题,提出了一种基于粒子滤波的高精度跟踪控制方法;具体地,在考虑移动机器人采样噪声的情况下,首先利用粒子滤波对移动机器人的位置信息进行处理,得到精准可靠的移动机器人状态信息;在此基础上,根据欠驱动移动机器人的运动学模型以及目标点的分布状况,设计基于反馈控制的多目标点跟踪控制方法;相对于传统的欠驱动移动机器人目标点跟踪控制算法,改进了该控制方法中增益参数的约束条件,有效避免了移动机器人在接近目标点时产生的奇异现象,有效提高了移动机器人对目标点的跟踪精度;此外,分析了该目标点跟踪控制系统的稳定性,并通过数值仿真验证了所提方法的可行性与有效性.     

High-Precision Wideband Phase-Derived Velocity Measurement for Micro-Motion Extraction

A phase-derived velocity measurement method is proposed in a wideband coherent system, based on a precise echo model considering the inner pulse Doppler effect caused by fast moving targets. The Cramer-Rao low band of velocity measurement precision is deduced, demonstrating the high precision of the proposed method. Simulations and out-field experiments further validate the effectiveness of the proposed method in high-precision measurement and micro-motion extraction for targets with weak reflection intensity. Compared with the long-time integration approaches for velocity measurement, the phase-derived method is easy to implement and meets the requirement for high data rate, which makes it suitable for micro-motion feature extraction in wideband systems.     

嵌入式时栅传感器高精度激励设计方法

介绍了嵌入式时栅传感器的基本原理,分析了两相激励信号不一致性主要是幅值不等和相位不正交对传感器测量精度的影响。基于DDS原理结合反馈控制设计了高精度的激励信号模块,采用反馈电路控制可程控放大电路调理两相信号幅值,实现了激励信号的幅值相等,基于闭环反馈控制直接修改数字激励信号实现了信号的相位正交。实验研究结果表明,采用这种闭环控制的方法,传感器短周期测角误差从±65″降低到±16″左右,常值误差基本消除,传感器精度大幅度提高。     

一种基于FPGA的多通道数据采集系统的性能分析方法

以多路复用选择器作为模拟信号的输入端口,从而实现多路模拟信号的采集,再通过一定的信号滤波处理来确保最有效的模拟信号进入模数转换器中,经过转换,输出的数字量可暂存在FPGA的缓存区中,整个过程都是由FPGA来控制。最后,采用DAC-ADC间联调,比较结果,可以清楚地看到ADC的最终结果在14位。     

测试设备对高精度光纤陀螺误差的影响及抑制方法研究

分析了影响光纤陀螺仪测试精度的主要误差因素,详细研究了速率转台、测试工装、时间基准源等常见测试设备对光纤陀螺误差的影响。提出了基于高精度计数器对于转台精度评价结合长周期、转台固定周数的测试等抑制方法。实验结果表明,采取抑制措施后,测试工装误差引起的零偏测试误差减小了66.7%,速率转台误差引起的标度因数绝对误差以及时间基准误差引起的标度因数重复性误差均减小了一个数量级。研究结果对高精度光纤陀螺仪精度的提升以及测试设备的改进具有指导意义。     

基于单片机的高精度快速积分型AD转换器

针对现有积分型AD转换器存在转换速率较低的问题,提出了一种基于单片机的高精度快速积分型AD转换器的设计方案,详细介绍了AD转换的实现过程。该转换器采用单片机产生各种控制信号,保证了测量过程的精确同步,提高了AD测量结果的稳定性,最快转换速度可达500次/s。实际应用表明,该转换器转换速度快,测量精度高,达到了预期效果。