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动力调谐陀螺锁定回路解耦控制一体化设计被引量：3: 2012年; 针对动力调谐陀螺(DTG)模型锁定回路设计中陀螺真实模型与理论模型差异带来的问题,提出基于陀螺辨识模型的解耦、控制一体化控制器设计方案.首先,构建动力调谐陀螺模型辨识系统,获取动力调谐陀螺自回归(ARX)模型参数,为控制器设计提供设计依据.然后,按照系统指标要求在单独通道设计(ICD)框架下分析动力调谐陀螺参数模型的耦合特征并设计对角控制器,将解耦设计纳入到回路控制器设计当中.最后,针对某型号动力调谐陀螺进行实验验证,实验结果表明:设计得到的锁定回路阶跃响应上升时间小于50 ms,超调量小于5%,回路之间耦合量小于5%.依据动力调谐陀螺辨识模型设计对角控制器可以保证动力调谐陀螺锁定回路性能达到指标要求,为进一步深入探索先进控制技术在动力调谐陀螺锁定回路中的应用奠定基础.; 李醒飞杨光赵建远王佳; 关键词：系统辨识解耦自回归模型

动力调谐陀螺仪模型快速开环辨识被引量：4: 2013年; 为了实现对动力调谐陀螺仪闭环测量系统的快速设计,建立了参数模型辨识系统,对激励信号设计、模型类结构选择、参数估计算法等问题进行研究.首先依据惯性元件的特点,设计了适宜于动力调谐陀螺仪测试的多正弦激励信号,然后基于外加输入自回归(ARX)模型,采用预报误差法辨识得到模型参数,最后针对某型号动力调谐陀螺仪设计实验进行验证,并与传统扫频法建模得到的结果进行对比.结果表明:模型辨识时间由2 000,s缩短为20,s,辨识拟合度由92.5%提高到95.3%.与传统扫频法相比,通过多正弦激励、ARX模型和预报误差法进行陀螺模型辨识可得到更高的辨识精度、抗噪声能力和辨识效率,为快速设计闭环系统提供了可靠的依据.; 杨光李醒飞孙建赵建远; 关键词：动力调谐陀螺仪

基于BJ辅助变量法实现动力调谐陀螺仪的闭环辨识被引量：2: 2014年; 为了在闭环工作条件下监测动力调谐陀螺仪的性能,研究了动力调谐陀螺仪的闭环辨识方法。首先,根据动力调谐陀螺仪闭环模型的复杂结构,对其进行化简和离散化处理,获取辨识模型集和模型阶数。接着,将辅助变量法(Ⅳ)应用于动力调谐陀螺仪的闭环辨识,并根据传统Ⅳ法的不足,提出了BJIV辨识法。该方法能够应用于BJ模型,使系统模型与噪声模型不再受辨识模型的限制。然后,利用仿真分析的方法,分析BJIV法辨识结果的无偏性与渐进离散特性。最后,采用提出的方法对某型号动力调谐陀螺仪进行单次和连续闭环辨识实验。仿真结果表明:BJIV法的辨识结果在有噪声存在的条件下是一致无偏的,渐进方差能够接近最优;闭环辨识实验结果表明:辨识拟合度优于90%,连续跟踪2h,获得了可靠的辨识结果。; 赵建远李醒飞田凌子; 关键词：动力调谐陀螺仪闭环辨识辅助变量法

动力调谐陀螺仪系统辨识方法: 2014年; 针对动力调谐陀螺仪(DTG)系统辨识中,传统辨识方法(最小二乘类辨识法和频域辨识法)辨识拟合度不高的问题,提出去离群点频域辨识法。该方法结合DTG模型结构特征和固有有色噪声特点,将去离群点思想应用于DTG模型的频域辨识。实验结果表明,去离群点频域辨识法的辨识效果优于最小二乘类辨识法和传统频域辨识法,辨识拟合度在90%以上,并且辨识结果重复性好,辨识算法稳定。在DTG系统辨识中,去离群点频域辨识法能够提高辨识拟合度。; 田凌子李醒飞赵建远王亚辉; 关键词：动力调谐陀螺仪系统辨识

用于导航解算的矩阵运算硬件加速器设计被引量：2: 2014年; 针对捷联式惯导系统中浮点矩阵乘积计算量大、串行处理方法耗时多制约捷联式惯导系统实时性提升的问题,提出一种基于FPGA/SOPC的浮点矩阵乘积并行处理方法。该处理方法的核心——高性能矩阵乘积单元是在脉动阵列结构基础上通过循环分块、数据空间分割及迭代空间合并优化后的高并行度处理单元,并利用直接内存存取大批量数据传输的速度优势,运算速度得到进一步提升。实验结果表明,据此设计的浮点矩阵乘积加速器不但能够准确地完成运算,而且运算速率有明显提升,较其他串、并行计算方法消耗的周期数分别减少71.3%,78%以上,能够有效地提高导航系统的实时性。; 马邺晨李醒飞; 关键词：直接内存存取加速器

参数辨识在陀螺仪性能分析中的应用被引量：4: 2013年; 基于挠性陀螺仪动力学模型,研究参数辨识在陀螺仪性能分析中的应用方法。在论述挠性陀螺仪性能指标和力学模型的基础上,利用伪随机多谐波信号作为激励信号,通过零阶保持器将离散模型转换为连续模型进行参数辨识。实验结果显示,模型预测输出与实际测量数据的拟合度达到95.3%,残差在合理的公差带以内。因此,参数辨识是陀螺仪性能分析中的一个有效性方法,可为陀螺仪故障分析和控制回路设计提供一种技术手段和理论依据。; 王佳李醒飞赵建远马邺晨于翔; 关键词：陀螺仪参数辨识性能分析

改进极大似然法动力调谐陀螺仪闭环辨识被引量：1: 2017年; 针对Box-Jenkins(BJ)模型辅助向量法和Newton-Raphson法计算繁杂、收敛速度慢、辨识精度不高等问题和极大似然法无法直接应用在闭环辨识的限制,把结合BJ模型的递推的极大似然(recursive maximum likelihood,RML)参数估计法应用于动力调谐陀螺仪的闭环辨识,提出了不受耦合有色噪声影响的BJ模型近似递推极大似然(BJRML)闭环辨识法,获取了动力调谐陀螺仪的参数估计值并实现陀螺仪在线性能监测.结合动力调谐陀螺仪的闭环简化模型等先验知识,通过数值仿真验证BJRML法辨识结果的无偏一致性与渐进最优性;在实验室条件下采用本方法进行动力调谐陀螺仪闭环辨识实验.仿真结果表明:在有色噪声存在的条件下,BJRML法的辨识结果是一致无偏渐进最优的;闭环辨识实验结果表明:辨识精度优于92!;辨识结果能够跟踪陀螺特性,基本实现陀螺仪性能在线监测.; 王亚辉李醒飞纪越赵建远; 关键词：闭环辨识动力调谐陀螺仪有色噪声

动力调谐陀螺仪全系统辨识被引量：1: 2017年; 本文研究了动力调谐陀螺仪全系统辨识方法,针对系统辨识过程中模型复杂度高和传统辨识方法的有色噪声敏感性问题,对全系统模型进行简化分析和降阶处理,获取辨识模型集,并提出正交Levy辨识算法,通过数据矩阵的正交化处理,抑制有色噪声干扰,提高辨识精度.最后,结合某型号动力调谐陀螺仪进行全系统辨识实验.实验结果表明,正交Levy法的辨识拟合度超过90%,双轴连续实验也表明正交Levy法辨识结果稳定可靠,能够应用于动力调谐陀螺仪全系统实时监测.; 焦君妍李醒飞赵建远; 关键词：正交系统辨识有色噪声实时监测动力调谐陀螺仪

基于正交分解的递推子空间闭环辨识方法被引量：2: 2015年; 为实现闭环系统在线辨识,提出递推正交分解闭环子空间辨识方法 (RORT).首先,根据闭环系统状态空间模型和数据间投影关系,构建确定-随机模型,并利用GIVENS变换实现投影向量的递推QR分解;然后,引入带遗忘因子的辨识算法,构建广义能观测矩阵的递推更新形式,以减少子空间辨识算法中QR分解和SVD分解的计算量;最后,针对某型号陀螺仪闭环系统进行实验.实验结果表明,RORT法的辨识拟合度高于91%,能够对陀螺仪闭环系统模型参数进行在线监测.; 赵建远李醒飞田凌子; 关键词：正交分解子空间辨识闭环辨识陀螺仪

基于振动信号分析的动力调谐陀螺仪滚珠轴承故障诊断被引量：3: 2021年; 作为动力调谐陀螺仪重要支撑部件的滚珠轴承,其性能好坏直接影响到陀螺仪甚至整个惯性导航系统的正常运转,因此对其工作状态进行实时监测并作出及时准确地故障诊断具有重要现实意义。对此本文首先分析了动力调谐陀螺仪滚珠轴承产生振动时的特征频率,然后基于石英挠性加速度计和LabVIEW软件设计了振动测试实验,完成振动信号的采集、处理。针对振动信号进行频域分析和小波分析并作出故障诊断,最后对诊断结果进行验证。; 蔡文迹李醒飞鲁建宇; 关键词：动力调谐陀螺仪滚珠轴承振动信号分析故障诊断

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