摘要：本文针对转移轨道火星探测器对自主导航的迫切需求,提出了一种基于小行星和X射线脉冲星交互观测的自主导航方法,并结合工程任务对上述量测信息的获取方式和获取条件进行了研究,仿真结果表明,与单独基于小行星或单独基于X射线脉冲星观测的自主导航系统相比,该方法不仅可获得更高的导航精度,为转移轨道中途修正提供准确的轨道信息,且工程实现简单,是一种可行的转移轨道火星探测器自主导航方案,可为我国火星探测器自主导航系统的设计提供参考.

摘要：针对基于磁通门随钻测量的局限性与惯性技术测量方案优势,结合随钻测量过程中强冲击、震动等环境特点,设计并实现了基于MEMS陀螺仪和加速度计的随钻惯性测量单元。对系统测试发现MEMS陀螺随机漂移误差较大,为此,采用改进时间序列分析法对巴特沃斯低通滤波后信号随机漂移进行建模。与传统时间序列方法建模相比,新方法降低了模型预测误差,滤除MEMS陀螺随机漂移误差更为明显,且在提高精度的同时保证了数据处理实时性。结果表明:系统能够实现近钻头安装,在钻进的同时完成相应参数的测量,达到设计要求。

摘要：为了满足空间探测任务的要求,需采用轻质的伸杆机构支撑各类探测载荷远离卫星本体以避免平台剩磁对空间测量信息的干扰,而挠性伸杆的弹性振动会耦合影响到卫星本体,从而降低卫星本体的姿态控制精度.考虑到挠性附件振动的复杂性及其对航天器本体的耦合影响,采用最优指令整形抑制挠性伸杆的低阶模态振动,并在本体控制中设计自适应扰动抑制滤波器进一步抵消挠性伸杆的残余振动对本体的干扰作用.仿真结果表明,此复合振动控制方法可显著的提高此小卫星的姿态控制精度.

摘要：控制对象模型的准确性直接关系到控制系统性能的优劣。针对传统的在磁悬浮电机电力失效补偿模型中,用一个等效电阻简单替代开关电源模块的磁轴承负载所带来的建模误差较大,控制性能较差的问题,本文首先提出了一种基于扫频原理的间接闭环频域辨识方法,提取出开关变换器闭环各频率点的频率特性后,用最小二乘法拟合出开关变换器控制系统的闭环传递函数,推导出高压DC/DC的开环模型,并在辨识模型的基础上,设计了一种基于模型辨识的数字PID高压DC/DC的控制器,解决了磁轴承系统电力失效后的补偿性能较差的问题。最后,仿真和实验验证了该方法的有效性和可行性。

摘要：为了解决硅微谐振式传感器输出信号测试设计周期长,费用高;测试过程时间长,误差大的问题引入了了组合是敏感方法和压阻变换的原理。作为测试压力传感器的重要方法,本文介绍了上述方法的相关验证实验,最后针对实验结果做了简要分析。

摘要：分布式光纤拉曼温度传感器以其低成本、技术实现简单等优点成为中短距离光纤测温传感器的主要发展方向.针对测温传感器专用数字检测电路设计开发严重依赖开发经验,新光路结构检测验证耗时且成本高等问题,本文搭建了基于虚拟仪器分布式光纤拉曼温度传感系统,利用LabVIEW编程开发了FPGA程序和上位机程序.通过温度测试试验,对拉曼测温系统进行整体标定.测试结果表明:该系统在4 km的测试范围内温度分辨率为1.1℃,测温精度为±2℃.该系统可以和不同长度的光纤温度传感器光路系统相匹配,具有设计灵活、通用性强,可配置等特点.

摘要：针对磁悬浮控制力矩陀螺无刷直流电机电阻、电感值极小的特点和已有的无位置传感器I/f起动算法加速阶段换相精度不高且算法复杂的问题,通过分析电磁转矩和换相时刻的关系,提出了一种改进的I/f起动方法。该方法在电磁转矩恒定的情况下,结合电机模型,精确计算出电机换相的具体时刻。为保证电磁转矩恒定,确保换相时刻的准确性,采用神经网络法估计反电势系数,并设计了基于三相绕组不对称补偿的改进的电流环。仿真和实验结果表明:所提I/f起动方法换相精度较高,能实现电机可靠快速起动。

摘要：由于石英挠性加速度计表头参数理论值与实际值不一致,会影响加速度计的一些性能指标。为了获得石英挠性加速度计正常工作下的实际表头参数,研究了采用电激励法测试加速度计系统的闭环幅频特性,在幅频特性测试数据的基础上,运用MATLAB中的最小二乘曲线拟合方法编制程序辨识出石英挠性加速度计表头的3个参数。结果表明,这种方法简单可行,具有很大的实用性。

摘要：力矩器是石英挠性加速度计中产生反馈力矩的装置,力矩器磁路的稳定性影响着系统的稳定性和测量精度。为了研究温度变化对磁路稳定性的影响,计算出了不同环境温度下组成力矩器的磁钢的剩磁和矫顽力大小,建立力矩器三维模型导入ANSYS中进行仿真分析,得到了不同环境温度下的力矩器磁感应强度数据曲线以及工作气隙磁感应强度随温度的变化关系。仿真结果表明:工作气隙磁感应强度与环境温度成反比,温度每升高10℃,磁感应强度下降约0.003T。为提高石英挠性加速度计的稳定性提供了理论支持。

摘要：针对微机械谐振子电容信号难以检测的问题,本文采用基于频域分离的单端口静电激励/电容检测方案,并配合以隔离变压器应用技术。这种检测方式时域连续,除此,单端口检测既简化了谐振器结构,又避免了双端口检测中激励信号与检测信号存在耦合干扰的问题。实验结果表明:所设计的方案可以有效观测到梁的谐振现象并解算出谐振子的振动信息,为下一步实现单端口谐振子的闭环奠定了基础。