校准加速度计的混合摆

混合摆是由单摆和复摆构成的一种新型摆,它克服了单摆与复摆各自的缺点,兼有二者的优点.本文介绍了这种摆的结构原理、性能特点和设计依据,而且阐明了其冲击加速度的计算与测试方法.这种装置避免了地球重力加速度的影响,适合于中低档g值加速度计的校准工作,其准确度优于5%.     

不规则陀螺转子惯性矩的测定方法

本文阐述了对称三线摆与不对称双线摆的结构原理,及其微角与大角摆动周期的近似解法,同时说明了这两种摆的特点.利用这两种摆测量不规则转子或构什绕其轴向和径向的惯性矩,既方便又准确.若采用长摆线,当摆角 <40°时,测量准确度优于1%.     

不规则陀螺转子惯性矩的测定方法

本文阐述了对称三线摆与不对称双线摆的结构原理,及其微角与大角摆动周期的近似解法,同时说明了这两种摆的特点.利用这两种摆测量不规则转子或构什绕其轴向和径向的惯性矩,既方便又准确.若采用长摆线,当摆角 &lt;40&#176;时,测量准确度优于1%.     

弹箭转动惯量的振复摆法测量及误差分析

针对具有翼、舵等结构的大型复杂结构弹箭转动惯量测量中空气阻尼影响较大、竖直装卡不便等问题,提出了振复摆测量方法.利用刀口支撑和弹簧组成的振复摆机构,实现弹箭的卧式装卡,同时,使摆动轴线远离自身坐标轴线,通过减小迎风面积而减小空气阻尼.分析了该方法的测量原理和测量误差,对标准样件进行实测.数据表明,该方法减小了大型复杂结构弹箭转动惯量测量中空气阻尼的影响.     

舒勒调谐垂直指示系统

现在已经设计和制造出来了一种单轴、无陀螺的垂直指示系统,用以跟踪本地重力矢量的运动。研制的目的是要验证一下把这一系统用于造价低、可靠性高、中等精度的导航仪中去的可能性。这个系统有感应10~(-4)g 这样小的加速度能力。它仅用了一个复摆和动片作为它的敏感元件,它用石英纤维悬挂,一般使摆迥转的输入线性加速度是由动片来感受的。为了得到摆的垂直参考座标,比例信号反馈到一个转矩系统。同时给出了正比于切向加速度的输出信号。本文要讨论空军科学研究局研究计划中这个系统的设计、发展及其性能。     

一种测量无人机重心和转动惯量的方法

为了提高小型无人机飞行控制系统的开发效率和控制精度,介绍了一种无人机重心和转动惯量的实验测量方法。这种测量方法基于投影法测量无人机的重心位置,并使用复摆装置测量无人机的转动惯量。对使用这种测量方法获得的测量数据进行对比分析,结果表明,该方法简单可靠,成本低,且精度能够满足小型无人机飞行控制系统的设计需求。     

复摆法测量箭弹转动惯量和质偏及其误差分析

基于复摆原理,阐述了箭弹的质偏和转动惯量的测量方法及装置,推导出了质偏和转动惯量的计算公式。对影响测量精度的因素进行了分析。给出测量结果的不确定度计算公式,在假定各测量参数误差为正态分布条件下,导出了测量结果的极限误差计算公式。同时还进行了实例计算和实验测试。结果表明,用复摆法测量弹箭的质偏和转动惯量是可行有效的,其测量精度可满足工程实际要求。该方法采用刀口支承,且在测试中工装简单,便于操作,特别适用于中小弹体的质偏和转动惯量的测量。     

二级倒立摆最优控制器的设计与实现

建立了一套完整的二级倒立摆的实物系统.使用力学分析中的拉格朗日方程完成了二级倒立摆系统的数学建模.基于LQR方法对此二级倒立摆系统设计了一个最优控制器,并给出了一种选择加权阵Q和R的经验方法.在Simulink环境下完成了二级倒立摆控制系统的仿真,并成功实现了二级倒立摆的长时间稳定控制.结果表明二级倒立摆控制器的设计是成功的,它对外部干扰及建模未考虑因素都有较强鲁棒稳定性能.     

双曲柄四环板式针摆行星减速器减振降噪研究

双曲柄四环板式针摆行星减速器是一种新型环式摆线针轮减速器,在实验中发现,减速器在运转时产生较大的振动和噪声,在一定程度上影响了其推广和应用.以三齿轮联动双曲柄四环板式针摆行星减速器为研究对象,运用Artemis集成化多通道声与振动分析系统对其进行不同工况下的振动与噪声测试,进而分析了减速器主要部件的振动噪声特性,识别出...     

三并联倒立摆多变量耦合控制器的设计

系统作滑模运动时,其模态几乎与外界扰动和参数摄动无关,而且在很大程度上与交耦参数也无关运用滑模变结构控制理论,并以MATLAB语言以及SIMULINK仿真工具为辅助设计工具,在计算机上对三并联耦合倒立摆控制器进行分析与设计.仿真试验结果表明三并联耦合倒立摆滑模变结构控制系统有很强的鲁棒性和自适应能力.     

积分陀螺加速度表摆性的重力效应

积分陀螺加速度表（ＰＩＧＡ）是用于测量空间载体视加速度的惯性仪表，其刻度因数的稳定性，直接影响射程。该度因数和许多因素有关，摆性的变化是其主要原因。本文研究了摆性的重力效应，即积分陀螺加速度表的摆性在重力场作用下的变化现象。这种变化对刻度因数的影响不能用通常的多位置舂离方法所测得，因而很艰现，但是它对仪表精度和射程精度造成潜在影响，必须引起研究人员的足够重视。作者对重力效应的规律和产生原因作了分析     

小型弹箭转动惯量的测量

阐述了对称式三线摆的结构原理 .介绍了三线摆微角度与大角度摆动周期的计算方法 .利用该摆可以测量小型弹箭、弹头、飞机模型及其他构件的转动惯量 .当R/L <1/ 30、φ0 <6 0°时 ,对称式三线摆的测量精度优于 1% .     

新型柱塞式摆盘发动机力学特性分析

传统的活塞式摆盘发动机由于和摆盘连接处的受力和约束条件的复杂性,都没有从根本上解决此处振动噪声过大的问题,为了降低鱼雷发动机噪音,提出了一种新型柱塞式摆盘发动机。介绍了该新型发动机的基本结构与工作原理,分析了其力学特性,包括柱塞相对于缸体及摆盘的运动规律,在柱塞受力分析的基础上建立了柱塞的力平衡方程,结合柱塞式发动机的结构推导了柱塞最小含接长度与柱塞总长之比的关系式,为新型柱塞式摆盘发动机的结构设计提供了理论依据。该发动机在摆盘上没有约束机构,柱塞在工作过程中产生自转,可以起到改善润滑、减小摩擦和降低噪声的作用。     

单级旋转倒立摆系统辨识与随动稳定控制方法研究

针对单级旋转倒立摆系统参数辨识和随动稳定控制问题,首先建立倒立摆在不受外力控制,摆杆自然下垂的顺摆模型,基于顺摆模型采用快速傅里叶变换方法对系统参数进行辨识;然后推导顺摆模型与倒摆模型之间的关系,进一步得到倒立摆的倒摆模型;根据辨识出的倒摆模型,采用线性二次型控制器对其进行稳定控制,并进行了数值仿真与实物实验验证。研究结果表明,通过辨识得到的系统模型更加精确,对比直接测量参数得到的系统模型,控制效果更好,且能对随动输入指令进行更优的跟随。该方法可以有效避免量测误差,提高模型的准确性,为火炮随动稳定控制提供参考。     

快速陀螺罗盘的最优控制

针对摆式陀螺快速寻北问题给出了一种控制方法.通过测定陀螺摆的角运动速度和位置,适时过阻尼控制陀螺摆运动,使陀螺摆快速停于子午面,实现寻北快速性.     

一般双线摆周期的两种近似表示法

本文阐述了一般双线摆的结构原理,介绍了其小角与大角摆动周期的两种近似计算方法,即能量法与动量矩法。由此分别求出一般双线摆摆动的两组周期公式,同时对这两种表达式进行了对照。说明了一般双线摆的重要性质及优点。利用此摆可以准确地测量小型导弹、炮弹及其他不规则棒形物体的惯矩,而且不需要任何专用卡具;当摆角小于40°时,其测量精度优于1%。     

二级倒立摆控制系统的优化设计

文中对二级倒立摆装置的摆长进行了优化,该方法确定的二级倒立摆的摆长参数能提高二级倒立摆的可控性,增强系统的适应性.文中仿真所设计的倒立摆参数已为实践所采用并取得了较好的控制效果.     

水下电动机械手动力学分析及仿真

运用牛顿-欧拉递推算法对机械手进行动力学分析,在此基础上运用单摆动杆水动力方程建立了机械手的水动力学模型,最后对其进行动力学仿真验证。     

双闭环模糊控制器在单级倒立摆系统中的应用

通过对单级倒立摆的双闭环的控制数学模型的分析,采用模糊控制理论对倒立摆的控制系统进行计算机仿真.其中,内环控制倒立摆的角度,外环控制倒立摆的位置.在Matlab环境下的仿真步骤包括:定义隶属度函数及模糊控制规则集、解模糊.结果表明,摆杆角度和小车位置的控制过程均具有良好的动态性能和稳态性能.     

倒立摆系统的线性二次型状态反馈控制

针对倒立摆系统非线性、鲁棒性、镇定、随动及跟踪等问题,提出二次型状态反馈控制.LQR控制器用于倒立摆的控制模式,保持摆锤稳定在竖直向上不稳定状态点附近,使小车位移跟踪给定信号.应用Matlab工具函数lqr,得到最优控制器对应的反馈增益矩阵,由此实现求反馈矩阵及倒立摆控制的程序.其仿真实验效果较好.