高速运动体启动参数测量系统设计

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1、专业学位硕士学位论文高速运动体启动参数测量系统设计TheMeasurementSystemofStrat‐upParametersforHigh‐speedMotionObject作者姓名：解本政工程领域：电子与通信工程学号：41409077指导教师：李明伟教授完成日期：2016.11.29大连理工大学DalianUniversityofTechnology摘要启动参数是高速运动体在发射平台上的初始运动参数，是高速运动体设计、研制定型中的重要参数，是考核发射动力装置工作状态和设计合理性的重要参数。由于其测量环境条件的复杂性和发射装置结构的特

2、殊性，以及现有的启动参数获取方法存在的工作可靠性、测量精度等原因，无法满足测量需求，基于此本文开展了高速运动体启动参数测量系统设计研究。本文首先从测量环境条件和工作要求分析出发，设计了盘式拉线测量传感器作为启动参数转换传感器，设计了速采存储器作为信号采集、存储的测量设备；针对被测信号特点、高速运动体发射筒内运动规律和发射筒内的干扰分析，采用最小二乘拟合和全程高次方程相结合的处理方法，设计了高速运动体筒内启动数据处理算法，并对数据处理精度进行了仿真分析；针对测量环境中可能存在的干扰问题，本文从硬件设计、电信号转换器选型、信号传输和数据处理方法

3、等方面进行了分析和设计，提高系统的抗干扰能力；最后，系统设计完成后，在实验室中进行了测试、标定，并在高速运动体试验中进行了应用，完成了数据测量与数据处理分析工作。系统实际应用结果表明，本文设计的软、硬件，以及数据处理算法合理可行，系统功能完备，工作可靠，离筒速度最大测量误差为0.44%，筒内最大加速度最大测量误差为2.3%，其测量结果精度满足设计要求，达到了设计目的。关键词：高速运动；启动参数；盘式拉线测量传感器；速采存储器；数据采集与处理-I-TheMeasurementSystemofStrat-upParametersforHigh-

4、speedMotionObjectAbstractThestart-upparameteristheinitialmotionparameterofhigh-speedmotionobjectinlaunchtube.Itisanimportantparameterforevaluatinglaunchingpowerdeviceperformanceanddesign.Therearelowmissionreliabilityandmeasurementprecisionforexistingacquisitionmethodsofsta

5、rt-upparameters.Subjecttothecomplexityofmeasurementenvironmentandparticularityoflaunchingdevice,themeasurementdemandscan’tbemeet.Thisstudyisdevotedtoinvestigatestart-upmeasurementsystemdesignofhigh-speedobject.Fromthemeasurementenvironmentandworkingrequirements,themeasurem

6、entsenorofrunnerguyisdesignedasstart-upparameterlevel-transformsenor.Italsodesignsthehigh-speeddataacquisitionmemoryasthemeasurementequipmentofacquisitionandstoragesignal.Forcharacteristicofsignal,motionruleofhigh-speedobjectinlaunchtubeandinterferenceanalysis,themethodisp

7、roposedwhichcombinesleastsquarefitwithequationofhigherdegree.Itestablishesalgorithmforstart-updataofhigh-speedobjectinlaunchtube.Thecalculatingprecisionisanalyzedbysimulation.Tosolvetheproblemofdistractioninmeasurement,itmakesinvestigationsfromhardwaredesign,electricitysig

8、nallevel-transformelection,andsignaltransformanddataanalysis.Soanti-interferenceabilityis