线振动与过载测试的建模与仿真研究

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1、硕士学位论文线振动与过载测试的建模与仿真研究RESEARCHONMODELINGANDSIMULATIONOFLINEARVIBRATIONANDOVERLOADTEST程炳坤哈尔滨工业大学2016年6月国内图书分类号：V249.32学校代码：10213国际图书分类号：627.3.387密级：公开工学硕士学位论文线振动与过载测试的建模与仿真研究硕士研究生：程炳坤导师：曾鸣教授申请学位：工学硕士学科：控制工程所在单位：航天学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TP273U.D.C.:681.5Dissert

2、ationfortheMaster’sDegreeinEngineeringRESEARCHONMODELINGANDSIMULATIONOFLINEARVIBRATIONANDOVERLOADTESTCandidate：ChengBing-kunSupervisor：Prof.ZengMingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ControlEngineeringAffiliation:SchoolofAstronauticsDateofDefence：June,2016Degre

3、e-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要陀螺加速度计以其精度高广泛应用于战略武器导航平台上，但陀螺加速度计对角速度敏感，过载测试需要在转速低的离心机或线振动台上进行，由于满足性能要求的离心机或者线振动台设备很少且实验过程复杂，为此本文基于ADAMS软件平台，研究了离心机、线振动和陀螺加速度计的仿真实验技术；探索了陀螺加速度计在离心机和线振动仿真环境下的参数辨识方法。为今后研究陀螺加速度计的试验测试技术和方法奠定了基础，本文所做的工作主要有：在动力学的基础上推

4、导了陀螺加速度计的静态误差模型和离心机试验的误差模型，分别讨论了内环转角在静态和离心机试验时的影响，为后续进行陀螺加速度计的线加速度试验、离心过载试验和线振动试验做好了理论准备。利用动力学仿真软件ADAMS软件搭建了复合台和陀螺加速度计的虚拟样机，验证了复合台虚拟样机提供的过载环境、线振动环境和过载与线振动复合环境，并在陀螺加速度计虚拟样机中完成了陀螺加速度计的四位置翻滚仿真试验，对不同视加速度进行了仿真试验并利用最小二乘法标定了陀螺加速度计静态误差模型各项系数，为后续仿真试验和参数标定奠定基础。最后基于上述研究成果成功的完成了陀螺加速度计的离心机仿真

5、试验、线振动仿真试验和陀螺加速度计模型参数的测试仿真试验。在离心机过载仿真试验中利用最小二乘法实现了陀螺加速度计误差模型系数的标定。线振动仿真试验分为水平线振动和垂直线振动仿真试验，在水平线振动仿真试验中分别利用幅值均值法和整周期积分法对误差模型系数进行了辨识处理和分析，并研究了安装误差的辨识问题。在垂直线振动仿真试验中利用了整周期积分法实现了误差模型系数的标定，并与水平线振动进行了对比分析。论文应用ADAMS软件技术首次在软件平台上实现了对陀螺加速度计的离心机过载仿真试验和线振动仿真试验，为今后深入研究提供了有意义的参考。关键词：陀螺加速度计；高g过载

6、；线振动；ADAMSI哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractPIGA(PendulousIntegratingGyroAccelermeter)iswidelyusedinthenavigationplatformofstrategicweaponsfortheirhighaccuracy,butPIGAissensitivetoangularvelocity,sotheoverloadtestingofitrequireslowspeedcentrifugeorlinearvibrationtable.Astherearefewcentrifu

7、gesandlinearvibrationtablessatisfyingtheperformance,thisdissertationstudiedcentrifuge,linearvibrationtableandPIGAindividuallybasedonADAMSandexploredtheparametersidentificationmethodofPIGAwhichwasincentrifugalorlinearvibratorysimulationenvironment.Thisstudyhaslaidthefoundationforf

8、utureresearchinggyro-accelerometertestin