平臺分析概述主要內(nèi)容：平臺工作的物理過程及簡化的動態(tài)分析空間穩(wěn)定平臺vs跟蹤平臺(trackingPlatfrom)單自由度陀螺vs二自由度(Two-Degree-of-Freedom)基于單自由度陀螺的平臺基于二自由度陀螺的平臺單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!單軸穩(wěn)定器結(jié)構(gòu)圖基于單自由度陀螺的單軸穩(wěn)定器(Single-AxisStabilizer)部件結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)動坐標(biāo)系單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!單軸穩(wěn)定器1物理工作過程單軸穩(wěn)定器工作的物理過程初始：陀螺輸入軸//穩(wěn)定軸沿穩(wěn)定軸存在干擾力矩干擾角速度繞輸出軸的陀螺力矩陀螺繞輸出軸進(jìn)動陀螺繞輸出軸轉(zhuǎn)角θ輸出軸傳感器電壓S送至穩(wěn)定軸力矩電機(jī)控制力矩與干擾角速度相反的角速度繞陀螺輸出軸力矩平衡沿著穩(wěn)定軸力矩平衡特點(diǎn)：偏離初始位置小角θ單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!單軸穩(wěn)定器1數(shù)學(xué)跟蹤單軸跟蹤器：給陀螺加控制電流討論It作用時，可認(rèn)為(1)t=0+(2)t=t1(3)t=t2保持

It

不變，則

單軸穩(wěn)定器、跟蹤器與慣導(dǎo)平臺單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!單軸穩(wěn)定器1方塊圖2陀螺效應(yīng)設(shè)Mfx=0，得簡化圖單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!單軸穩(wěn)定器1陀螺干擾力矩考察陀螺進(jìn)動軸的干擾力矩引起的穩(wěn)態(tài)誤差

單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!單軸穩(wěn)定器1穩(wěn)定性分析忽略陀螺力矩影響、電機(jī)模型簡化為比例環(huán)節(jié)C2單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!單軸穩(wěn)定器1穩(wěn)定性分析3引入校正環(huán)節(jié)，增加零點(diǎn)τ1>τ2校正后的系統(tǒng)根軌跡條件穩(wěn)定系統(tǒng)單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!SDFIG平臺東向回路圖采用單自由度積分陀螺的慣導(dǎo)平臺東向加速度計(jì)回路（由圖2-8抽?。﹩屋S穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!SDFIG平臺東向回路簡化列寫運(yùn)動方程單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!SDFIG平臺舒拉調(diào)諧對求解振蕩周期舒拉調(diào)諧舒拉周期穩(wěn)定回路與修正回路的各自作用單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!舒拉調(diào)諧理想數(shù)學(xué)擺2物體水平運(yùn)動加速度對地垂線方向的影響當(dāng)物體在加速度ax作用下由A→B地垂線也相對慣性空間轉(zhuǎn)動了角度α角度α和水平加速度ax之間的關(guān)系：或令即滿足上述條件，即可免除水平加速度對擺線跟蹤地垂線的干擾單擺周期單擺舒拉調(diào)諧的物理意義單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!單軸穩(wěn)定器1數(shù)學(xué)穩(wěn)定過程數(shù)學(xué)描述（三區(qū)段）：1.t=0+

2.t=t13.t=t2t2時刻單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!單軸穩(wěn)定器1方塊圖單軸穩(wěn)定器特性分析各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)

1、臺體

2、積分陀螺

3、平臺控制器

靜態(tài)增益C14、力矩電機(jī)

單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!單軸穩(wěn)定器1靜態(tài)動態(tài)剛度當(dāng)

MfY

為階躍輸入，穩(wěn)態(tài)誤差

靜態(tài)伺服剛度，表示平臺系統(tǒng)的抗干擾能力減小靜差的途徑：提高C1減小當(dāng)

MfY

為正弦輸入：動態(tài)伺服剛度Jp對動態(tài)伺服剛度的影響帶寬設(shè)計(jì)：合理選擇陀螺儀時間常數(shù)單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!單軸穩(wěn)定器1陀螺干擾影響當(dāng)

Mfx

為階躍函數(shù)，誤差穩(wěn)態(tài)值：

或者

陀螺干擾力矩的影響：平臺漂移（角速度）

單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!單軸穩(wěn)定器1穩(wěn)定性分析2開環(huán)傳遞函數(shù)設(shè)G(S)=C1根軌跡圖對任何K值，系統(tǒng)都不穩(wěn)定單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!修正回路概述半解析慣導(dǎo)系統(tǒng)的修正回路（UpdatingLoop)——如何根據(jù)加速度計(jì)的輸出控制平臺，跟蹤地理坐標(biāo)系——舒拉調(diào)諧(SchulerTuning)簡化假設(shè)：航向角ψ=0，且飛行器無擺動運(yùn)動忽略（單自由度）陀螺力矩的影響平臺水平偏角很?。ê雎曰芈烽g的交叉耦合影響）單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!SDFIG平臺方塊圖符號說明穩(wěn)定回路的簡化：1/HS單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!SDFIG平臺運(yùn)動方程上式整理，得選擇參數(shù)，滿足則

消除了飛行器的加速度和地球自轉(zhuǎn)角速度對偏差角β的影響單軸穩(wěn)定器、跟蹤器、修正回路、舒拉調(diào)諧共22頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!舒拉調(diào)諧理想數(shù)學(xué)擺1不受加速度影響的數(shù)學(xué)擺靜止的擺能準(zhǔn)確指示當(dāng)?shù)卮咕€方向水平加速度會導(dǎo)致擺偏離地垂線方向加速度ax越大，偏角θ越大擺