光纤陀螺仪测试系统设计与软件实现

介绍了一套光纤陀螺仪自动化测试系统,测试系统可以完成光纤陀螺静态测试、速率测试和环境试验测试等。测试系统硬件主要包括测试工控机、数据采集卡及环境测试设备,测试软件基于MicrosoftWindows系统和Microsoft Visual C++6.0软件开发平台。测试系统可以实现多通道光纤陀螺数据采集、分析与处理、动态显示,并控制速率转台和高低温试验箱等环境试验设备完成光纤陀螺多种性能测试。实际应用表明,自动化测试系统可以大大提高光纤陀螺的测试效率,满足批量化生产的需求,实现了测试过程的标准化。     

双轴旋转惯导系统转位误差对导航精度影响研究

针对双轴旋转惯导系统转位误差对导航精度的影响机理问题,在研究陀螺的非线性标度因数误差效应基础上,分析了转位误差与陀螺非线性标度因数误差的耦合作用,对耦合作用对导航精度的影响进行了仿真.研究表明:陀螺非线性标度因数误差不变时,转位误差会引起导航经度误差的积累和发散,积累和发散的程度与转位误差大小近似呈正比关系;转位误差不变时,导航经度误差会随陀螺非线性标度因数误差的增大而增大.     

具有温度补偿的FBG电流传感器研究

采用双光纤Bragg光栅(FBG)和2种不同的解调方法实现对基于电磁力的FBG电流传感的温度补偿,对2种解调方法进行比较。实验结果表明:采用光谱分析仪(OSA)进行波长解调,测量范围为0.35～2.5 A,灵敏度为0.93 nm/A;采用滤波调谐进行光强解调,测量范围为0.30～0.70 A,灵敏度可达到9.6 nW/mA。     

基于隐Lyapunov 函数的软变结构控制: 一种控制策略

针对变结构控制的抖振问题,基于隐Lyapunov函数,提出一种新的控制策略:软变结构控制.首先给出软变结构控制的定义和控制器的构造方法;然后设计软变结构控制器和隐Lyapunov区域,给出了控制不受限和控制受限两种情形的软变结构控制,同时,分析了带有状态观测器的软变结构控制.软变结构控制是无滑模的变结构控制,能有效削弱抖振,保持高速调节速度和缩短趋近时间.仿真实例表明了该方法的有效性和可行性.     

一类高阶非线性系统的级联自抗扰控制

针对类似板球系统的一类高阶、强耦合、不确定非线性系统,利用backstepping算法的思想,提出以多个低阶自抗扰控制器级联实现控制的方法.通过各低阶自抗扰控制器的扩张状态观测器观测出各级对象的内外扰动,然后进行补偿,较好地解决了高阶非线性系统的不确定性、耦合性及干扰抑制问题.以板球系统的轨迹跟踪控制为例进行研究,所得结果表明,该方案适用于复杂高阶非线性级联系统的控制,具有良好的动态特性及鲁棒性.     

非线性系统确定采样型滤波算法综述

确定采样型滤波包括Unscented卡尔曼滤波（UKF）,中心差分卡尔曼滤波（CDKF）以及容积卡尔曼滤波（CKF）,是一类基于确定解析采样近似方法的非线性次优高斯滤波算法,具有估计精度高、实现简单等优点,已得到国内外学者的广泛关注.在阐述确定采样型滤波基本原理的基础上,详细总结了近年来确定采样型滤波的研究现状,包括各种改进算法和在不同领域的应用情况;然后重点分析了确定采样型滤波所存在的问题;最后展望了其未来发展趋势和研究方向.     

采用双折线步方法的傅里叶神经网络

目前神经网络已经成为解决非线性系统辨识问题的一类有效的方法,但是常用的多层感知器存在网络稳定性差、收敛速度慢的问题.在多层感知器和傅里叶级数基础上提出的傅里叶神经网络具有较好的泛化性、模式识别能力,但其学习算法主要采用最速下降法,易产生陷入局部极小,学习速度慢等问题.提出一种采用双折线步方法的傅里叶神经网络,避免了局部极小问题,且具有二阶收敛速度.通过相应的数值算例验证新算法的性能,并应用于非线性系统的识别问题中,其结果和几类经典的神经网络算法做了相应的对比和分析.     

ZDWL波动对FOPA中增益边带处慢光的影响

光纤参量放大器(Fiber optical parametric amplifier,FOPA)对信号光会产生增益和和延时的作用.在增益边带处的延时会出现频谱很窄的峰值.光纤的零色散波长沿光纤随机波动会对增益边带处的慢光延时有显著影响,使得延时的结果与固定零色散波长的情况有很大的不同.零色散波长的波动会使原来不产生增益峰值的信号波长处也出现延时的峰值,这个峰值在另一个增益边带处.两个延时的峰值处延时都具有较大的延时量,它们随零色散波长波动的波动范围变化.另外,通过优化参量放大器的参数,可以降低零色散波长波动对延时的影响.     

基于Volterra级数的一类非线性系统性能评估

化工过程多具有非线性特征,针对用线性系统性能评估方法处理非线性系统会存在过估计的情况,研究了一类叠加线性干扰的非线性系统的性能评估问题。通过使用Volterra级数近似非线性环节,把最小方差性能评估问题转化成一类模型辨识问题,并从辨识误差中得到非线性系统的最小方差估计值。通过数值仿真,将新方法所得结果和现有线性性能评估方法进行了比较,验证了设计算法的优越性。     

基于专家系统的环模制粒机控制系统研究

分析了环模制粒机的结构、工艺与挤压过程,获得能耗计算公式,得出环模制粒机属于多变量、大滞后、不确定和非线性系统。针对采用传统控制方法难以对环模制粒机控制的问题,创新提出了基于专家系统环模制粒机控制策略,并设计了对应的知识库、推理机和控制规则集。分别对制粒主电机电流及调质器出口温度进行扰动试验,仿真结果表明,该控制策略可以有效实现环模制粒机控制。