基于新息自适应滤波的惯性测量单元误差在线标定方法研究

考虑到空天飞行器飞行环境和运动特性下导航传感器误差的噪声统计特性不可能完全精确已知,若使用常规卡尔曼滤波进行在线标定,将会导致滤波精度下降甚至发散。设计一种基于新息自适应滤波方法的惯性测量单元(IMU)误差在线标定方案和算法,克服常规卡尔曼滤波需预先知道噪声统计特性的不足,设计包含IMU安装误差、刻度因子误差和随机常值误差在内的27维高阶状态变量的误差标定模型,分析提出可同时对系统噪声和量测噪声协方差矩阵进行动态调整的新息自适应滤波在线标定算法。仿真验证实验表明,相较于采用常规卡尔曼滤波以及Salychev O自适应滤波算法进行在线标定,所设计的新息自适应滤波在线标定方法能更有效实现对IMU误差的动态标定及补偿,进一步提高了惯性导航系统精度。实物验证实验表明,该方法可有效标定IMU误差残差,提高导航精度,为工程应用带来较大便利。     

顶开式滚筒洗衣机的G-FALL纠偏及脱水控制

滚筒洗衣机内、外桶一般为水平布置,运转时内桶围绕水平轴进行竖直旋转.在脱水过程中,由于衣物分布的不均匀性,导致存在偏芯负载,带偏芯负载转动的内桶将产生振动,成为整机的振动源.目前市场上大多数制造厂商对于解决滚筒洗衣机脱水振动,一般采用配重块、阻尼器及悬挂弹簧的减振系统(图一).这样虽然能部分的解决问题,但增加了洗衣机的重量,给搬运和周转带来不便;同时在偏芯较大时,不能很好的正常运行.     

基于改进PSO算法的HVDC PI控制器优化设计

为了对直流输电系统的PI控制器进行优化设计,提出了一种自适应粒子群优化(APSO)算法以克服传统粒子群优化(PSO)算法易于陷入局部极值、使算法早熟的缺陷。在APSO算法中粒子群寻优计算时,每个粒子的惯性权重系数根据该粒子当前的适应值而自适应地变化,使得适应值好的粒子趋向于做当前最优解附近的精细搜索,适应值差的粒子则以较大步长对可行域进行全局粗略探测以便有机会发现新的更好的解,从而使得整个群体保持了多样性和良好的收敛特性。基于APSO算法,给出了一套系统化的直流输电PI控制器优化设计方法。通过对CIGRE HVDC Benchmark Model的仿真计算,以及与"稳定边界法"设计结果的比较、分析,证明了所提出的设计方法的可行性和有效性。     

单芯电缆热时间常数的理论计算与试验研究

由于电缆热容的存在,当施加阶跃电流时,电缆温度随时间逐渐变化,经一段时间后达到热稳态,导体温度变化的速度一般用热时间常数来反映。为此,以单芯电缆为研究对象,介绍了电缆热时间常数;建立了电缆本体及周围介质的暂态热路模型并进行简化等效;计算了空气敷设和直埋敷设单芯电缆的热时间常数;并在试验现场进行了阶跃电流下的单芯电缆温升试验,通过对实测导体温度暂态过程的曲线拟合求得了电缆实际的热时间常数,验证了理论计算的正确性。电缆的热时间常数可用于估算阶跃电流作用下的导体暂态温度响应、以及到达最高允许温度所需要的升温时间,为电缆的运行状态监测及故障预警提供理论支持。     

永磁直流力矩电动机机械时间常数研究

0 引言 在一般概念中永磁直流力矩电动机是一种以输出大转矩、低转速的直流伺服电动机.由于转速低、输出转矩大,所以机械时间常数可以忽略,因此国军标GJB-971A-99<永磁直流力矩电动机通用规范>中,无论A组检验还是C组检验,均未对机械时间常数做出考核要求.     

基于自适应观测器辨识速度和转子时间常数

提出一种基于自适应观测器同时辨识速度和转子时间常数的方法.应用Lyapunov稳定性理论,通过求解线性矩阵不等式得到观测器的反馈增益矩阵,并分析了其稳定性.克服了基于传统极点配置方法的观测器的不稳定问题,提高了观测器的低速性能.对基于自适应观测器的无速度传感器异步电动机矢量控制进行了仿真,仿真结果表明:所提出的自适应观测器具有全局稳定性,且具有辨识精度高、鲁棒性强、结构简单、易于实现的特点.     

ICF束靶耦合监测方法及其精度分析

在惯性约束聚变（ICF）实验中,为了实现聚变点火,需将入射激光准确的引导到实验靶的指定位置,即实现高精度的束靶耦合,束靶耦合精度是衡量激光驱动装置的一个重要指标,随着ICF技术的发展,激光驱动装置的单束激光功率越来越高,入射激光光束也越来越多。如何实现高精度、高效率的束靶耦合监测是本文主要研究的内容。本文主要介绍了几种束靶耦合监测方法,包括靶室外直接监测,靶室内直接监测,靶室内基于共轭原理的传感器监测等三种方法,分析了各方法的优缺点,并重点对基于光学共轭原理的传感器的耦合精度进行了研究,分析了图像测量误差,CCD保护玻璃引入的误差,调焦导轨运动时引入误差及传感器标定装校时引入的误差。经过实验测试及精度分析,共轭式传感器引入的束靶耦合误差为±10m。采用这种基于光学共轭的原理的传感器,可以实现大型激光驱动装置的快速、高精度束靶耦合。     

SensorDynamicsh上市配备自检功能的6轴MEMS惯性传感器

奥地利SensorDynamics AG上市了配备基于MEMS技术的3轴角速度传感器及3轴加速度传感器的“6DoF—IMU（6自由度惯性测量单元）”,大小尺寸为1立方英寸（16387．064mm^3）,因具有自检功能,可提高配备该传感器的系统的可靠性,除了可将配备多个车载惯性传感器的传感器集成于一体之外,     

基于惯性修正的铣削力系数辨识

切削力是加工过程中的重要物理现象之一,准确、容易获得的切削力数据对切削过程的理论和实验研究都很有帮助.为获得准确的铣削力系数,提出了基于惯性修正的力补偿方法,消除了测力仪及工件在加工过程中的惯性影响.并通过试验.测定了两种刀具加工2A12铝合金时的铣削力系数,为准确测定切削力以及进行加工过程的稳定性预测奠定了良好基础.     

如何理解光速不变原理

狭义相对论,在惯性参照系中,光速不变原理,给人留下了不解之谜。从1905年狭义相对论创立以来,一直未给出透彻的诠释。只留下让人进入迷雾般不可捉摸的结论：光速与光源速度、惯性参照系速度和测量者速度无关。这种违背常理和常识的陈述,让人百思不得其解。