基于MEMS传感器的四元数微型捷联航姿系统研究

针对微小型无人飞行器的应用场合,本文设计了基于微机电系统(MEMS)传感器的微型航姿系统,它包括三轴陀螺仪、三轴加速度传感器、三轴磁罗盘和数字信号处理器(DSP)。提出了基于四元数的姿态估计算法,利用加速度数据和磁罗盘数据来修正陀螺仪数据的多传感器数据融合算法。并通过了三轴飞行转台的测试验证,测试表明姿态角的静态精度优于0.5°,动态精度优于3°,满足微小型无人飞行器的应用。     

基于涡轮流量计的动态流量测量方法研究

在开展发动机控制系统半物理仿真试验或研究其动态供油特性时,一般采用涡轮流量计测量燃油流量,其困难在于如何解决流量测量的实时性和测量精度之间的矛盾。首先通过原理和试验分析了测频法、测周法、F/V变换法及倍频法等几种常规的测量方法存在的不足,在此基础上提出了一种基于循环周期数的动态流量测量法,目的是在获得动态流量信号的同时具有良好的测量精度。最后通过试验对新的测量方法进行了验证,结果表明,相比于常规测量方法,基于循环周期数的动态流量测量法的实时性和精确性得到了明显改善,满足发动机控制系统半物理仿真试验的需求。     

基于动态系数法的微型涡喷发动机实时建模

利用时域法系统辨识获得了发动机一系列稳态点附近的转速-燃油量稳态特性和动态特性,通过插值算法获得了全范围稳态关系和加速度系数,采用动态系数法建立了发动机全范围实时模型。该模型结构简单,运算量较小,实时性好。仿真试验表明：该模型可以较好地反映微型涡喷发动机的稳态特性和动态特性,与试验数据相比,模型的稳态点误差不超过1%,过渡过程误差不超过6%,可用于微型涡喷发动机的容错控制。