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《华中科技大学》 2009年
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CHZ海洋重力仪稳定平台的实验研究

吴章  
【摘要】:稳定平台是CHZ海洋重力仪的重要组成部分,为重力测试仪器提供稳定的基准面,同时也可广泛应用于军事、地球物理、航空航天领域的惯性导航系统与惯性测量系统。 在没有说明书及配套参考资料的情况下,要对重力仪系统进行原理分析与实验即对一个“黑箱”进行摸索,因此,大量的科研时间被用在基本原理的研究上。本文详细讨论了稳定平台的工作原理,针对原有的稳定平台,提出了改造方案;采用理论分析与实验相结合的手段,对原稳定平台的核心部件-液浮陀螺仪的接口进行了功能标定,并进行了信号转换电路的方案设计;将原模拟控制电路用基于PMAC的数字控制部分予以替代,在系统的维护、调试及使用方面具有较大优势,并能实现更为复杂的控制策略。新的改造方案,充分利用了原有系统的机械部分及核心的液浮陀螺仪,节省了大量的资金,并在保留原设备的功能的同时改善了部分系统性能指标。 本文的主要研究内容和工作成果包括: (1)介绍了国内外相关重力仪的发展状况和现状,并着重探讨了稳定平台及核心元件双自由度液浮陀螺仪的工作原理; (2)在全面分析现有系统工作原理的基础上,通过方案选型论证,提出了设备改造方案; (3)采用理论分析与实验相结合的方法,制定了实验方案,对原稳定平台的核心部件-液浮陀螺仪的接口进行了功能标定; (4)根据改造方案中新采用的控制器,并考虑到陀螺仪的接口,进行了信号转换电路的方案设计,并进行了部分仿真实验。 (5)进行了CMAC/PID复合控制方法仿真实验,CMAC/PID复合控制方法能够在线整定参数,并具有自适应能力,能较好的适用于复杂海况。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U661.7

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