基于MAPLESIM的高精度線振動(dòng)臺(tái)控制與試驗(yàn)技術(shù)研究.pdf

1、PIGA（擺式積分陀螺加速度計(jì)）是一種用于測(cè)量加速度的慣性儀表，研究其誤差建模和測(cè)試技術(shù)對(duì)于提高其測(cè)量精度具有重要意義。對(duì)于PIGA誤差模型系數(shù)的測(cè)試標(biāo)定，常用的測(cè)試試驗(yàn)有重力場(chǎng)試驗(yàn)、精密離心機(jī)試驗(yàn)和高精度線振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)。其中，重力場(chǎng)試驗(yàn)只能提供1g范圍以內(nèi)的輸入加速度，無(wú)法激勵(lì)出二次項(xiàng)系數(shù)；精密離心機(jī)試驗(yàn)非常復(fù)雜、誤差源多、測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)、試驗(yàn)成本高，不適合廣泛性的分析研究。因此，研究高精度線振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)技術(shù)具有重要意義。
　　目前，在

2、我國(guó)有關(guān)高精度線振動(dòng)臺(tái)的研制與相關(guān)控制、試驗(yàn)測(cè)試方法和技術(shù)的研究報(bào)道很少。本文是國(guó)內(nèi)首次借助于功能強(qiáng)大的多領(lǐng)域復(fù)雜系統(tǒng)建模仿真工具M(jìn)apleSim，通過(guò)一種全新的物理建模方法建立滿足性能指標(biāo)要求的PIGA模型和高精度線振動(dòng)臺(tái)模型，采用諧波幅相自適應(yīng)控制思想研究高精度線振動(dòng)臺(tái)的控制問(wèn)題，通過(guò)對(duì)所建PIGA模型和高精度線振動(dòng)臺(tái)模型進(jìn)行組合來(lái)研究PIGA的高精度線振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)技術(shù)。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　研究基于MapleSim的P

3、IGA建模方法。首先對(duì)MapleSim的工作界面、特點(diǎn)、常用建模元件和基本應(yīng)用等內(nèi)容進(jìn)行分析歸納，熟悉 MapleSim的應(yīng)用。然后研究PIGA的結(jié)構(gòu)、工作原理、動(dòng)力學(xué)模型、傳統(tǒng)建模方法及其缺點(diǎn)，為PIGA建模方法研究奠定理論基礎(chǔ)。最后從物理元件的選取組合及參數(shù)設(shè)置、伺服回路調(diào)試與選取、模型3-D視圖與功能驗(yàn)證三個(gè)方面研究基于MapleSim的PIGA建模方法，并得出滿足應(yīng)用條件且性能優(yōu)良的PIGA模型。
　　研究基于MapleS

4、im的高精度線振動(dòng)臺(tái)控制問(wèn)題。首先研究高精度線振動(dòng)臺(tái)的工作原理，并對(duì)高精度線振動(dòng)臺(tái)周期性擾動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行了分析。然后研究HAPAC控制策略對(duì)周期性干擾進(jìn)行控制補(bǔ)償，并對(duì)補(bǔ)償效果進(jìn)行Simulink仿真驗(yàn)證，為研究基于MapleSim高精度線振動(dòng)臺(tái)控制問(wèn)題奠定的理論基礎(chǔ)。最后利用MapleSim建立高精度線振動(dòng)臺(tái)模型，通過(guò)控制補(bǔ)償子系統(tǒng)和誤差子系統(tǒng)研究其控制問(wèn)題，并獲得滿足高精度線振動(dòng)指標(biāo)要求高精度線振動(dòng)臺(tái)模型。
　　研究基于Maple