收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

石英挠性加速度计三维多物理场耦合仿真分析与改进设计

孙英龙  
【摘要】:石英挠性加速度计是目前惯性技术领域中应用最广、发展最快的惯性器件之一,它具有阈值低、结构简单、功耗小、质量轻、易于小型化及价格低廉等特点,但是也存在工作稳定性易受环境条件影响的问题,进而影响石英挠性加速度计的测量精度,这也成为制约石英挠性加速度计进一步提高测量精度的技术瓶颈。本文采用试验与有限元数值仿真相结合的方法,对某型号石英挠性加速度计进行理论、仿真分析,以进一步提高其工作稳定性。首先,阐述了石英挠性加速度计的结构和工作原理,建立了热-磁-结构变形的单向耦合数学模型,研究了多物理场耦合的有限元分析理论;其次,从热磁单向耦合的角度,采用实验与有限元仿真相结合的方法,对石英挠性加速度计的磁性能展开研究,并主要分析了通电线圈和补偿环对力矩器磁场的影响;再次,从三维热-磁-结构变形单向耦合的角度,根据力矩器磁性能试验和热磁单向耦合仿真分析的结果,研究了热场及磁场对结构变形的作用,得出了不同物理场条件下摆片结构变形的规律,为进一步改进力矩器的结构做准备;最后,从影响力矩器工作气隙磁场稳定性的因素出发,对力矩器各个零部件的结构进行了改进设计,并对改进设计后的结构进行了三维仿真分析。仿真分析表明,改进设计后的力矩器工作气隙磁场稳定性要优于改进前,并且能够在维持磁场强度不发生大的变化的前提下减小了摆片的位移量,在石英挠性加速度计有限的空间内有效的增大了量程,为从结构上提高石英挠性加速度计的工作稳定性提供了一种方案。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 唐永超;冯志刚;田军;孙英龙;杨昌均;;石英挠性加速度计热固耦合仿真分析[J];强度与环境;2012年06期
2 宋开臣;梁萌;;基于平面线圈的石英挠性加速度计的初步设计[J];仪表技术与传感器;2008年03期
3 张宇飞;屈建龙;宋超;王桂如;杨盛林;;石英挠性加速度计温度建模和补偿[J];中国惯性技术学报;2009年03期
4 李丹东;苏宝库;;石英挠性加速度计正交双表测试方法研究[J];传感器与微系统;2009年08期
5 刘润;蔡体菁;丁昊;;高精度石英挠性加速度计闭环系统的设计与分析[J];东南大学学报(自然科学版);2010年02期
6 王勇;唐光庆;周静梅;曹燕;余鲲;李世红;;石英挠性加速度计磁路仿真分析与优化设计[J];压电与声光;2010年04期
7 赵媛;尚雅层;刘岩;郭峰;;石英挠性加速度计性能分析平台的构建[J];弹箭与制导学报;2010年05期
8 孙玉声;戴莲瑾;于奎;刘英探;;石英挠性加速度计参数计算与误差项分析[J];振动.测试与诊断;1984年03期
9 顾英;;石英挠性加速度计伺服电路[J];飞航导弹;1985年S1期
10 周世勤;;在传感器博览会上展出的美国石英挠性加速度计[J];飞航导弹;1985年S1期
11 钮永胜,郭振芹,段尚枢,周庆东;石英挠性加速度计时域动态建模及补偿技术的研究[J];宇航计测技术;1995年04期
12 贾建援,仇原鹰,甄明,文贵印,杨晴;石英挠性加速度计抗恶劣环境能力的分析[J];西安电子科技大学学报;1996年04期
13 易洪雯;石英挠性加速度计二元调宽数字脉冲控制系统的研制[J];中国惯性技术学报;1996年04期
14 钮永胜,周庆东,郭振芹;石英挠性加速度计的电激励频域建模[J];传感技术学报;1998年02期
15 曾毅;;硅挠性加速度计检测电路设计[J];仪表技术与传感器;2007年07期
16 刘攀龙;王国松;;石英挠性加速度计的温度补偿研究[J];弹箭与制导学报;2010年05期
17 易文翠;唐丽均;胡银全;;石英挠性加速度计中高精度低零偏伺服电路的设计[J];工业控制计算机;2008年07期
18 张晞;张声艳;曹巧媛;;数字闭环石英挠性加速度计量化误差分析与实验研究[J];传感器与微系统;2013年11期
19 文一青;贺慧勇;唐立军;赵丹;王燕;商梅雪;刘文;曾鹏飞;;全数字挠性加速度计加矩设计与读出精度分析[J];机电工程;2014年08期
20 陈楠;董全林;范运强;刘凤波;;石英挠性加速度计磁路温度稳定性研究[J];机械设计与制造;2014年09期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 于湘涛;周峰;张兰;魏超;;基于SVM和田口方法的石英挠性加速度计健壮性设计[A];质量——持续发展的源动力:中国质量学术与创新论坛论文集(下)[C];2010年
2 侯正君;彭志高;李祖国;吕志清;李勇建;;高性能过载开关[A];中国惯性技术学会光电技术专业委员会第四次学术交流会暨重庆惯性技术学会第八次学术交流会论文集[C];2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郎琳;石英挠性加速度计温度误差补偿技术[D];国防科学技术大学;2009年
2 梁萌;平面线圈式石英挠性加速度计的前期研究[D];浙江大学;2007年
3 王珂;石英挠性加速度计偏值和标度因数稳定性研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 朱海燕;石英挠性加速度计离散化闭环控制策略研究[D];浙江大学;2015年
5 廖玲;石英挠性加速度计参数估计与误差补偿研究[D];西南科技大学;2015年
6 孙英龙;石英挠性加速度计三维多物理场耦合仿真分析与改进设计[D];国防科学技术大学;2013年
7 李安;石英挠性加速度计关键技术研究[D];杭州电子科技大学;2011年
8 李清梅;石英挠性加速度计温度误差建模与补偿技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
9 戴逸翀;高精度智能石英挠性加速度计温控仪的研制[D];北方工业大学;2012年
10 段永远;三轴石英挠性加速度计组合的温度控制研究[D];重庆大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 记者 张春雷 通讯员 郎震宇;33所 创建惯导控制伟业[N];中国航天报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978