张文博
- 作品数：18 被引量：147H指数：9
- 供职机构：国防科学技术大学机电工程与自动化学院更多>>
- 发文基金：国防科技技术预先研究基金国家自然科学基金湖南省自然科学基金更多>>
- 相关领域：兵器科学与技术机械工程电子电信交通运输工程更多>>
- 弹载伺服系统中输出多采样率扰动观测器应用
- 2008年
- 基于输出多采样率反馈理论与时滞估计原理,提出一种输出多采样率扰动观测器,给出了推导过程及稳定条件。与传统的时滞扰动观测器相比,所提出的扰动观测器利用系统的快速采样输出来估计扰动量,具有滞后量小、结构简单、易于实现等优点。将所提出的扰动观测器应用于导引头伺服控制系统中,仿真结果表明:输出多采样率扰动观测器对弹体耦合干扰力矩、摩擦力矩等外部扰动力矩具有较高的补偿精度,能够有效提高导引头伺服系统的控制精度。
- 张文博范大鹏盛德军朱华征李凯
- 关键词：扰动观测器时滞导引头伺服系统
- 质量不平衡力矩对导引头伺服机构性能影响分析被引量：15
- 2009年
- 摩擦力矩、导线干扰力矩和质量不平衡力矩等各种非线性因素会对导引头的性能产生严重影响,国内外学者对导引头摩擦力矩和导线干扰力矩做了大量分析,而对质量不平衡力矩研究甚少。为了研究导引头伺服机构质量不平衡力矩的传递机理及其对平台速度稳定性能的影响,以两框架导引头伺服机构为对象,利用欧拉角坐标变换方法和刚体绕动点转动的动量矩定理建立了完整的运动学和动力学模型。在此基础上,针对某导引头样机,首先分析了框架转动中心与导弹质心距离以及框架质心偏心距离对质量不平衡力矩的影响;然后分析了质量不平衡力矩对平台稳定回路性能的影响。结果表明:当框架转动中心与导弹质心距离和框架质心偏心距离较大时,质量不平衡力矩会严重影响平台的稳定性能,设计时必须重点考虑。
- 朱华征范大鹏张文博马东玺
- 关键词：动力学模型
- 载体运动对光电成像系统性能的影响分析被引量：4
- 2008年
- 首先根据光电成像系统与目标的几何关系,分析了积分时间内载体运动在焦平面上产生的像移;然后从调制传递函数的角度分析了运动对成像系统性能的影响,最后分析了运动对光电成像系统分辨率的影响。结果表明:载体的角运动会严重影响光电成像系统性能,必须将积分时间内载体的角运动控制在探测器瞬时视场内。
- 朱华征范大鹏马东玺张文博
- 关键词：光电成像系统调制传递函数空间分辨率
- 基于采样控制理论的光电跟踪伺服系统内模控制被引量：16
- 2008年
- 针对外部扰动对光电跟踪伺服系统精度的影响,对稳定回路提出了一种两自由度内模控制,将控制器的设计转化为标准的H∞优化问题,使得系统对模型误差及参数摄动具有较强的鲁棒性。采用jump变换、提升操作等采样控制系统的理论与方法来优化设计相应的鲁棒控制器,综合考虑了系统的多采样率行为及采样点间的动态特性。仿真结果表明,相比于传统的鲁棒控制器设计方法,所设计的多采样率控制器的鲁棒性能指标为1.4135,能够更真实地反映光电跟踪伺服系统的多采样率特性对系统鲁棒性能的影响,且具有较高的指令跟踪精度及较强的扰动抑制性能。本文的研究为高精度光电跟踪伺服控制系统的设计提供了新方法。
- 张文博范大鹏朱华征
- 关键词：光电跟踪伺服系统内模控制鲁棒控制采样控制
- 光电稳定跟踪平台中微机电陀螺滤波方法研究被引量：12
- 2006年
- 根据微机电陀螺的实测数据,分析了其噪声特性,建立了微机电陀螺零漂的AR模型。研究了基于Kalman滤波的陀螺去噪算法,给出了去噪结果,分析了Kalman滤波不能够在微机电陀螺信号去噪中获得较好效果的原因。在此基础上,将基于阈值决策的小波去噪方法应用于微机电陀螺的信号处理中,给出了滤波结果。实测结果表明由于后者不依赖于噪声的精确模型,根据噪声在不同频段的统计特性采用阈值决策滤波,具有更好的抑噪效果。最后给出了两种滤波算法的比较结果。
- 张文博李凯朱尤攀范大鹏
- 关键词：石英音叉陀螺AR模型卡尔曼滤波小波变换
- 无速度传感器的成像导引头位标器预定回路速度环设计被引量：1
- 2008年
- 针对没有速度传感器的成像导引头位标器,从工程实际的角度出发,提出了一种位标器预定回路速度内环的设计方法。该方法以弹体姿态解算为基础,将弹体惯导信号与位标器陀螺信号融合,获取电机转动速度,闭合速度回路的方法。以某位标器原理样机为基础,对该方法进行了仿真分析。仿真结果表明:该方法正确、有效,具有一定工程价值。
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- 关键词：速度传感器姿态解算
- 基于最优小波包理论陀螺信号处理方法
- 2005年
- 小波变换具有良好的时频率局部化特性,基于小波变换的陀螺信号消噪方法在实际应用中取得了较好的效果。小波包具有比小波更为细致的时频划分能力,因而具有更强的时频局部化特性。笔者将基于Shanon-Weaker熵准则的最优小波包基应用于陀螺信号的去噪,并给出了去噪算法。此外,还将CS-ARS微机械陀螺的实测数据在MATLAB中进行了数值仿真,仿真结果表明,本文所介绍方法对陀螺信号的去噪效果优于小波变换方法,具有广泛的应用前景。
- 张文博范大鹏
- 关键词：陀螺去噪算法小波变换最优小波包基信号处理方法微机械陀螺
- 光电稳定跟踪装置中微机电陀螺应用研究被引量：12
- 2006年
- 以微机电陀螺在高精度光电稳定跟踪装置中的应用为背景,研究了陀螺输出噪声对光电稳定跟踪平台精度的影响。结果表明,陀螺噪声会引起平台基准轴的抖动和缓慢漂移。根据微机电陀螺的实测数据,分析了其噪声特性。基于AR模型建立了微机电陀螺的噪声统计模型。研究了基于Kalman滤波的陀螺去噪算法,给出了去噪结果,分析了该算法不能够取得较好滤波效果的原因。针对Kalman滤波在微机电陀螺信号低频去噪方面的局限性,将基于阈值决策的小波去噪方法应用于微机电陀螺的信号处理中,给出了滤波结果。实测结果表明由于后者不依赖于噪声的精确模型,可根据噪声在不同频段的统计特性采用阈值决策滤波,具有更好的抑噪效果。最后给出了两种滤波算法的比较。
- 张文博范大鹏张智永李凯
- 关键词：噪声谱密度AR模型卡尔曼滤波小波变换
- 导引头伺服系统的输出多采样率变结构控制被引量：2
- 2008年
- 针对弹体耦合干扰力矩、摩擦力矩及参数扰动对导引头伺服系统跟踪性能的影响,基于输出多采样和区域极点配置技术,研究了导引头伺服系统的输出多采样率变结构控制,给出了确定控制器参数的方法。所设计的控制器能保证闭环系统是有界稳定的,且无需利用系统的状态作为反馈而仅利用输出采样来设计控制器,因而无须伺服机构中安装测速单元,有效节省了机构的体积和重量,有较强的实用性且易于实现。仿真结果表明,所设计的控制器对弹体耦合干扰力矩及系统参数扰动有较强的鲁棒性,且具有较高的跟踪精度,因而在导引头伺服系统这类对体积和质量有严格限制的伺服系统中具有较好的应用前景。
- 张文博朱华征范大鹏庞新良李凯
- 关键词：导引头伺服系统变结构控制
- 微机电陀螺零点漂移数据滤波方法的研究被引量：28
- 2006年
- 微机电石英音叉陀螺虽然有突出的优点,但也存在噪声比较大的缺点。普通的数字滤波方法通常会造成比较大的滞后,减小了系统的相位裕度,而且对截止频率以内的噪声不起作用。作者在对石英音叉陀螺零点漂移数据建立时间序列模型(AR模型)的基础上,采用卡尔曼滤波算法对石英音叉陀螺的漂移数据进行了处理。仿真实验表明,所采用的滤波方法合理有效。
- 张智永范大鹏李凯张文博
- 关键词：石英音叉陀螺AR模型卡尔曼滤波零点漂移
