平台式惯导系统外水平阻尼状态的误差分析

分析了相对计程仪的误差特性,推导了惯导处于外水平阻尼状态时计程仪误差引起的惯导系统误差表达式,并分别讨论了舰船变速机动、变向机动和匀速直航时的惯导的误差特性,并对变速、变向机动和匀速直航条件下的惯导系统进行了仿真实验.结果表明计程仪的测量误差会造成机动条件下惯导系统的冲击误差.该冲击误差无稳态误差,超调时间为60～70...     

舰船惯导系统的强弱阻尼网络设计

根据平台惯导系统的特点,舰船只要不做大加速机动,系统一直工作在强阻尼状态。 强阻尼状态能够抑制随机扰动对惯导系统的影响,但是受加速度影响较大。设计针对长时间小机动的弱阻尼系统,能够有效减小加速度引起的系统误差。     

捷联惯导系统内水平阻尼网络及算法研究

工作在纯惯性状态的捷联惯导系统存在周期性振荡误差,严重制约了系统的导航精度。基于三阶罗经对准网络,结合内水平阻尼网络选取原则,严格按照主导极点配置法要求,提出了一种新的阻尼参数选取方法,在此基础上设计了一种简单且普适性强的双线性变换内水平阻尼离散化算法。动态仿真实验验证了该种参数选取方法的可行性,同时也验证了离散算法的正确性。大量实际静态实验表明:设计的内水平阻尼网络和离散化算法可以有效地阻尼捷联惯导系统的舒勒周期振荡误差,提高系统导航精度。     

阻尼比连续可调的捷联惯性姿态测量系统内阻尼技术

在自主导航状态下,捷联姿态测量系统存在的舒拉调谐等周期性误差可以通过内阻尼技术进行有效抑制。但是阻尼的加入破坏了系统的舒拉调谐条件,系统会受载体加速度的影响,产生新的姿态角误差。针对传统阻尼网络阻尼比固定的缺点,设计了一种阻尼比可连续调节的阻尼网络,推导了载体加速度、阻尼比和姿态角误差三者之间的关系。为抑制系统在载体机动状态下产生的姿态角误差,提出了一种根据载体加速度大小实时调整系统阻尼比的自适应阻尼方案。仿真与实验结果均表明:设计的阻尼网络可有效抑制系统姿态角误差;自适应阻尼方案可有效降低载体在机动状态下阻尼对系统的不利影响,提高系统精度。     

摇摆状态下车载捷联惯导系统初始对准方法研究

为了减小车载捷联惯导系统动态条件下的粗对准误差,使系统顺利进入精对准和导航阶段,对车体摆动干扰的特点进行了分析,提出一种补偿摆动误差,提高粗对准精度的方法;采用捷联惯导系统误差模型和卡尔曼滤波器,实现摇摆状态下车载捷联惯导系统精对准.仿真结果表明,补偿摆动误差后,基本消除车体摆动干扰,得到与静基座粗对准相当的结果;摇摆状态下精对准估计精度与静态估计结果基本一致,从而证明该对准方法的可行性与有效性.     

多普勒计程仪辅助捷联惯导初始对准技术研究

针对捷联惯导系统初始对准精度问题,提出了一种采用多普勒计程仪辅助捷联惯导系统进行初始对准的方法。分析了多普勒计程仪测速误差的形式,建立了多普勒计程仪与捷联惯导系统的误差模型,通过输出校正的方法修正多普勒计程仪的速度信息,为惯导系统提供准确的载体速度信息,采用卡尔曼滤波进行捷联惯导系统的精对准。并对舰船匀速直航状态时,多普勒计程仪辅助捷联惯导系统的初始对准进行了仿真分析。理论分析与仿真结果表明:该方案能有效地解决舰船的初始对准问题,收敛速度较快,而且具有较高的精度。     

激光陀螺单轴旋转惯导系统误差调制原理分析及仿真研究

从惯导系统的误差方程出发,从频域的角度分析了单轴旋转惯导系统误差调制的基本原理,推导了惯导系统沿两个不同旋转轴旋转的经纬度误差与主要误差源之间的频域表述。仿真分析了静止与单轴旋转状态下的导航误差,定量分析调制前后对系统精度的影响情况。通过仿真,验证了理论分析的正确性。本文的研究可以为单轴旋转惯导系统的设计提供指导。     

自适应变阻尼控制算法在随动系统中的应用

为了提高电动舵机系统的动态响应性能,文中提出了一种自适应变阻尼控制方法。首先,在分析舵机传递函数的基础上对其进行了简化;其次,分析了无阻尼自然频率和阻尼比对系统动态性能的影响;再次,结合常规PID控制结构简单、易于实现和遗传算法自适应能力强的优点,设计了基于自适应变阻尼控制算法的新型变阻尼控制器;最后,通过仿真结果对比,表明自适应变阻尼控制方法可以优化随动系统的动态响应性能,系统单位阶跃响应速度快,无超调。     

基于高速火箭橇测速系统的误差分析

火箭橇速度测试系统是火箭橇试验的核心组成部分,该系统提供火箭橇运动全过程的速度-位置关系、时间-位置关系和加速度-时间关系等火箭橇核心运动数据。为了满足目前惯导系统和北斗导航系统的火箭橇动态标定试验,重点讨论了火箭橇测速系统的组成结构,并对其系统精度做出详细误差分析。分析找出影响系统误差的主要因素,为后期进一步提高火箭橇测速系统的精度提供理论依据。     

惯导系统转位条件下的误差特性分析

捷联惯导传感器不像平台惯导传感器,固定在选定的坐标系中,需要承受运载体在其全程飞行轨迹上产生的航向和姿态变化,因此捷联惯导性能在很大程度上取决于运载体的动态激励。本文重点分析了捷联惯导方位转位条件下的误差传播特性,并从时域和频域两个角度阐述了捷联惯性导航系统性能与此类运动的相关性,具体说明了捷联惯导舒拉蹦效应与旋转调制误差抵消效应的内在关系。     

全息无损检测试验台的设计

本文在振动理论的基础上,论述了多级减振方案的减振效果,导出了减振效率公式,同时对试验台的结构设计进行介绍。试验结果表明减振性能良好。     

快速响应反射镜主动减振技术

基于光学系统工程化应用对稳定性的要求,开展了系统减振措施的研究,提出了一种适合振动失调光学系统的减振技术——基于快速响应反射镜的主动减振技术。结合几何光学、光电检测技术和主动控制理论,依据传输光线失调方程,得出了光路失调量与光路中快速响应反射镜位姿之间的计算关系式,从而获取反射镜所需作动的角度值,利用步进电机调节反射镜补偿振动引起的光路失调,实现了光束稳定的主动控制,实验验证了减振方案的合理性。     

抗磁稳定悬浮结构的阻尼特性研究

研究了一种抗磁稳定悬浮结构的涡流阻尼力的阻尼特性。建立了求解涡流阻尼及阻尼系数的数学模型,借助MATLAB和COMSOL 5.6通过三维电磁场有限元仿真分析方法研究了涡流阻尼的特性以及外部激励频率、振幅、悬浮磁体厚度、导体板厚度等对涡流阻尼的影响,给出了其变化规律。结果表明：增大磁体半径与厚度、增大抗磁体边长和厚度以及减小悬浮间隙都可增大涡流阻尼。除此之外,增大外部激励的振幅与频率也可以增大涡流阻尼,但增大激励频率时涡流阻尼会出现相位滞后现象。该结果对于分析研究抗磁悬浮结构的振动特性具有一定的参考意义。     

试析功放与音箱间阻尼匹配的定量关系

本文对功放阻尼系数作了初浅分析，说明了它作为功放对扬声器阻尼参量的不足之处，尝试性地对放音系统其它环节补充定义了相应的阻尼系数，得出了功放与音箱间阻尼匹配的定量关系，并对有关标准提出了具体修改建议。     

Ultra-Damping Composites Enhanced by Yolk–Shell Piezoelectric Damping Mechanism

High-performance damping materials are significant toward reducing vibration and maintaining stability for industrial applications. Herein, a yolk–shell piezoelectric damping mechanism is reported, which can enhance mechanical energy dissipation and improve damping capability. With the addition of yolk–shell particles and carbon nanotube (CNT) conductive network, damping properties of various resin matrices are enhanced with the energy dissipation path of mechanical to electrical to heat energy. Particularly, the peak loss factor of epoxy composites reaches 1.91 and tan δ area increases by 25.72% at 20 °C. The results prove the general applicability of yolk–shell piezoelectric damping mechanism. Besides, the novel damping materials also exhibit excellent flexibility, stretchability, and resilience, offering a promising application toward damping coating, indicating broad scope of application in transportation and sophisticated electronics, etc.     

计算机在油缸试验检测中的应用

应用计算机技术结合机电一体化设计方法,实现对健身器油缸拉压阻尼的试验和检测,并进行数据图形的分析处理,提供油缸在性能与质量方面的科学依据。     

相位损耗腔中大失谐J-C模型双光子过程的线性熵特性

研究相位损耗腔中大失谐下两个全同二能级原子与相干态场相互作用系统中熵的演化 ,讨论了不同原子初始状态、光场平均光子数以及衰变常数对光场线性熵 ,原子线性熵和光场 -原子系统线性熵的影响。结果表明 :光场线性熵和原子的线性熵的演化都较强地依赖于原子初始状态和衰变常数 ,而系统线性熵的演化与原子初始状态无关。随着光场平均光子数的增大 ,线性熵增大 ;随着衰变常数的增大 ,光场和系统的线性熵达到稳定值的时间缩短 ,而原子线性熵不变     

微电子机械器件压膜空气阻尼的一般化雷诺方程

推导建立了一个用于微电子机械(MEMS)器件压膜空气阻尼的一般化微分方程.该方程很好地解决了分析有限尺寸孔板的边界和孔板的厚度对压膜阻尼的影响的困难.结合边界条件求解该方程可以得到各种压膜阻尼结构中的阻尼压强分布和阻尼力.以长条板为例得到了有限宽度和有限厚度孔板压膜阻尼的压强分布和阻尼力的解析解,在非孔板的条件下该解退化为一般传统雷诺方程的解,而在无限大薄孔板的极端条件下,该解也与传统雷诺方程在此条件下的解相一致,进一步证明了该方程的正确性.因此,该一般化的雷诺方程为MEMS器件的压膜阻尼设计提供了有效的手段.     

Resonant vibration behavior of lead-free solders

This study investigated the resonant vibration-fatigue characteristics of some potential lead-free solders, including Sn-Zn, Sn-Ag Sn-Cu, and Sn-Bi alloys. Results show that, under a fixed vibration force, the damping capacity and vibration-fracture resistance of Sn-Cu and Sn-Ag eutectic alloys with an off-eutectic structure are higher than Sn-Pb and are also higher than Sn-Bi and Sn-Zn. This is closely related to the vibration-deformed structure and crack-propagation morphology associated with the microstructural features of the materials. Also, the striated deformation in the Sn-rich phase can be regarded as an effective mechanism in absorbing vibration energy. Moreover, microstructural modification of the Sn-Zn eutectic alloy can be achieved through Ag addition, and thus, the damping capacity and vibration-fracture resistance can be significantly improved.     

Mn-Cu系阻尼合金在遥感器结构设计中的应用

Mn-Cu系阻尼合金具有优良的综合机械性能,作为工程材料在许多领域得到了应用。本文介绍了Mn-Cu系阻尼合金的国内外发展状况,说明了Mn-Cu系阻尼合金的阻尼机制,简述了Mn-Cu系阻尼合金的阻尼特性、力学性能和热处理方法。在分析遥感器结构设计中材料要求的基础上,对Mn-Cu系阻尼合金在遥感器结构设计中应用的可行性进行了分析论述。结果表明,Mn-Cu系阻尼合金作为结构减振材料,在遥感器结构设计中可以得到应用。