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战车火炮姿态测量系统原位标定技术和方案设计

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火力与指挥控制 2015年第5期40卷 146-151页

作者：黄湘远汤霞清武萌郭理彬装甲兵工程学院北京100072

为了降低姿态测量系统的启动漂移和标定误差,提高测量和导航精度,针对系统安装特色,提出了一种原位快速标定方案。分析了系统可观测性,利用等效陀螺信息推导了多位置原位标定方案;研究了最优标定和次优标定问题,分析了标定精度和坡度之... 详细信息

为了降低姿态测量系统的启动漂移和标定误差,提高测量和导航精度,针对系统安装特色,提出了一种原位快速标定方案。分析了系统可观测性,利用等效陀螺信息推导了多位置原位标定方案;研究了最优标定和次优标定问题,分析了标定精度和坡度之间的关系;设计了一种针对系统安装特色的多位置编排方案,完成了大坡度范围下的原位标定。仿真结果表明:方案要求简单,应用范围广,能够完成大坡度范围下高精度快速标定,具有重要的工程应用价值。

关键词：姿态测量系统原位标定次优标定可标定度

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总体最小二乘法在惯导原位标定中的应用

电光与控制 2011年第4期18卷 89-92页

作者：读德方赵国荣周建军海军航空工程学院研究生管理大队山东烟台264001 海军航空工程学院控制工程系山东烟台264001

惯导系统原位标定是提高恒战状态下惯导性能的重要手段。在原位标定输入输出观测数据均含有噪声的情况下,应用传统的最小二乘法进行参数辨识将会得到有偏的结果。因此,为了提高惯导误差参数的标定精度,研究了总体最小二乘法在惯导原位... 详细信息

惯导系统原位标定是提高恒战状态下惯导性能的重要手段。在原位标定输入输出观测数据均含有噪声的情况下,应用传统的最小二乘法进行参数辨识将会得到有偏的结果。因此,为了提高惯导误差参数的标定精度,研究了总体最小二乘法在惯导原位标定数据处理中的应用。首先给出一种16位置标定方案,推导了考虑框架轴、陀螺和加速度计安装误差的惯导系统误差模型,讨论了总体最小二乘法,并分别应用最小二乘法和总体最小二乘法辨识惯导系统的36项误差参数。仿真表明,总体最小二乘法对误差参数的辨识效果优于传统的最小二乘法,满足原位标定精度的要求。

关键词：惯导系统原位标定总体最小二乘法参数辨识

基于同孔地震Rayleigh面波记录的钻孔应变观测原位标定方法研究

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基于同孔地震Rayleigh面波记录的钻孔应变观测原位标定方法研究

作者：胡智飞中国地震局地壳应力研究所

学位级别：硕士

安装在PBO观测台网、中国地震观测台网等地学观测台网中的高分辨率钻孔应变仪可以观测到捕捉火山、地震孕育发生过程的微弱地壳构造应变信号,有效促进了火山动力学、地球动力学、地震预测等学科的发展。“科技要发展,计量要先行”,钻孔... 详细信息

安装在PBO观测台网、中国地震观测台网等地学观测台网中的高分辨率钻孔应变仪可以观测到捕捉火山、地震孕育发生过程的微弱地壳构造应变信号,有效促进了火山动力学、地球动力学、地震预测等学科的发展。“科技要发展,计量要先行”,钻孔应变观测的原位标定是关系到钻孔应变观测理论与技术发展的至关重要的基础性科学问题。基于计算参考均匀应变信号(理论固体潮或计算应变波形)的原位标定,受到理论计算模型的不确定性影响存在系统性偏差。而基于测量参考均匀应变信号(地震台阵测量的地震应变波或长基线应变仪测量的固体潮)的原位标定,由于参考均匀应变信号是基于测量给出的,相对基于计算参考均匀应变信号的原位标来说,标定结果更加可靠。然而,由于测量尺度范围内的介质非均质性影响,测量参考应变通常是非均匀的,从而造成基于测量参考均匀应变信号的原位标定结果的精度不高。钻孔应变观测高精度原位标定已成为制约钻孔观测理论与技术发展的瓶颈问题。为了推进钻孔应变观测理论与技术的发展,本论文首先采用波函数展开法与叠加方法相结合的方法,给出了在半无限空间钻孔模型下入射地震Rayleigh面波与钻孔应变仪器响应的近似动态耦合关系;然后基于质点运动速度与质点应变的关系,利用PBO观测网络中同孔安装的钻孔地震仪和钻孔应变仪记录,初步发展了基于同孔地震Rayleigh面波记录的钻孔应变观测原位标定方法,明确了相关处理流程,为高频地震应变学、地球动力学等学科的发展打下坚实基础。

关键词：钻孔应变仪同孔地震仪弹性波散射原位标定地震Rayleigh面波

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水泵试验台流量原位标定系统研究与实践

水泵试验台流量原位标定系统研究与实践

作者：车晓红扬州大学

学位级别：硕士

水泵试验台的主要工作参数有扬程、流量、转矩和转速等,其中精确的流量测量是水泵试验台所测参数中难度最大的工作,它对试验台总的测试精度起着决定性的作用。对于水泵试验台来说,通常将流量计送往计量部门的专门流量检定系统进行标定后... 详细信息

水泵试验台的主要工作参数有扬程、流量、转矩和转速等,其中精确的流量测量是水泵试验台所测参数中难度最大的工作,它对试验台总的测试精度起着决定性的作用。对于水泵试验台来说,通常将流量计送往计量部门的专门流量检定系统进行标定后,再装回原来位置。由于专门的计量检定系统不可能完全模拟原试验台管路条件,同时由于运输、安装等因素的影响,会对流量计本身结构产生影响,导致流量计流量常数发生变化,其精度可能得不到保证。从这方面考虑,对试验台上流量计这类高精度的测试设备,原位标定显得非常具有实际意义和必要性。因此,为保证试验台精度和试验稳定性,除了选择高精度的测流设备外,还需有高精度的流量原位标定手段。本研究基于现有的高精度水力机械试验台,研制出流量原位标定系统,它对提高水泵试验台的精度和可靠性具有重要的意义,对同类型水泵试验台研制具有推广和借鉴价值。本文在系统总结了流量的称重法、容积法和标准表法标定装置的结构特点和工作原理基础上,提出了水泵试验台流量的称重—容积法原位标定方法,将称重法和容积法有效的综合起来,以达到既保证精度又降低造价的目的。论文对原位标定系统进行了水力特性计算和分析,以此为依据进行系统的设备选型和管路布置。水泵试验台循环管路内水力系统的稳定是影响标定精度的主要因素,对系统稳定性的测试分析从两个方面入手:一是标定过程中供水池的水位降落试验;二是高频压力变送器监测压力脉动的测试分析。通过理论分析、计算和试验,研究表明采用溢流供水池和变频调速加力泵相结合的方法可保证系统标定时压力稳定。流量原位标定系统试验不确定度取决于称重桶容积法标定和流量计称重法标定结果。流量计称重法部分的不确定度主要由标准量器、计时器、换向器和容积法标定传感器装置组成。论文综合分析出系统的A、B类不确定度和系统的总合成不确定度,得到系统的总合成不确定度为0.136%,达到了原设计目的。与其它原位标定系统相比,该系统不是称重法和容积法的累加,而是从系统不确定度的分配、标定规模和标定效率等方面进行了优化和配置,从而实现了既保证原位标定精度又降低了系统造价和提高标定效率。

关键词：水泵试验台原位标定称重-容积法流量计

大吨位六分力测量系统原位标定及数据处理方法研究

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大吨位六分力测量系统原位标定及数据处理方法研究

作者：段武斌南京理工大学

学位级别：硕士

随着现代航空航天事业的迅猛发展,发动机推力的精确测量对于控制飞行器运行姿态、提高目标命中精度具有重要意义。目前,国内外主要采用六分力试验台进行火箭发动机推力矢量偏心测量。而基于六分力试验台的原位标定及数据处理方法的研究... 详细信息

随着现代航空航天事业的迅猛发展,发动机推力的精确测量对于控制飞行器运行姿态、提高目标命中精度具有重要意义。目前,国内外主要采用六分力试验台进行火箭发动机推力矢量偏心测量。而基于六分力试验台的原位标定及数据处理方法的研究,对于正确评估六分力测量系统的性能,具有十分重要的意义。因此,有必要展开这方面工作的研究。针对大吨位火箭发动机六分力试验台原位标定的需求,设计了可产生250KN压力的液压加载力源,并对其关重件进行了校核。加载装置具备自动标定和手动标定功能,经理论分析,加载精度满足2‰的误差要求。同时,通过对蓄能器原理及性能研究,选择了气囊式蓄能器,以解决液压装置加载不稳定、易产生冲击力的问题,经模拟试验验证,系统工作压力稳定。通过对六分力测量系统原位标定方法的研究,建立了其等效力学模型。组建了标准测力系统,并对其进行量值传递分析。分析了影响原位标定精度的因素,并提出了提高标定精度的方法。进行了标准测力系统标定试验和原位标定试验。根据标定结果计算可知,由于静态耦合引起的最大可能误差为1.67%,为提高标定精度,采用基于最小二乘理论的解耦算法对试验结果进行处理。解耦后,最大误差降低至0.29%。通过对产生测量不确定的误差源分析,计算出六分力测量系统不确定度。其中1路为0.58%,6路为0.55%。采用LabVIEW语言编写了配套软件,软件具有系统参数设置、原位标定、静态解耦、动态测量、实时数据处理、历史数据调用、试验结果自动报表、操作帮助等功能。

关键词：六分力测试系统原位标定数据处理 LabVIEW编程

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水泵试验台流量原位标定系统研制

南水北调与水利科技 2011年第4期9卷 28-33页

作者：车晓红成立汤方平罗灿邗江电大江苏扬州225009 扬州大学江苏省水利动力工程重点实验室江苏扬州225009

为保证水泵试验台精度和试验稳定性,除了选择高精度的测流设备外,还应有高精度的流量原位标定装置。提出了称重-容积法原位标定方法,在水泵试验台上实现了流量计的正、反向原位标定。根据系统设计目标,对供水加力水泵、称重桶、水池、... 详细信息

为保证水泵试验台精度和试验稳定性,除了选择高精度的测流设备外,还应有高精度的流量原位标定装置。提出了称重-容积法原位标定方法,在水泵试验台上实现了流量计的正、反向原位标定。根据系统设计目标,对供水加力水泵、称重桶、水池、气动换向器和标准金属量器分别进行了选型和计算。依据测量不确定度理论,标定系统不确定度主要由标准量器、计时器、换向器和容积法标定传感器装置等不确定度组成,计算了称重桶容积法、换向器和整个系统的不确定度。经试验和计算,系统扩展不确定度为0.136%,系统流量稳定度为0.0212%。计算和压力脉动测试结果表明采用溢流供水池和变频调速加力泵相结合的方法可保证系统标定时压力稳定。称重-容积法原位标定方法将称重法和容积法有效的结合起来,在水泵试验台中成功地得到了应用。该方法达到了既保证精度又降低造价的目的,具有较好的推广应用前景。

关键词：水泵试验台原位标定流量容积称重

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高精度水力机械试验台流量原位标定研究进展

南水北调与水利科技 2009年第5期7卷 49-51,65页

作者：车晓红成立汤方平邗江电大江苏扬州225009 扬州大学江苏省水利动力工程重点实验室江苏扬州225009

综述了国内外在流量计标定技术、流量计原位标定方法和国内现有试验台原位标定装置的一些研究成果,分析了流量原位标定装置研制的发展趋势。指出为保证试验台流量精度,应根据试验台实际情况综合分析,采用合理的流量计原位标定装置,达到... 详细信息

综述了国内外在流量计标定技术、流量计原位标定方法和国内现有试验台原位标定装置的一些研究成果,分析了流量原位标定装置研制的发展趋势。指出为保证试验台流量精度,应根据试验台实际情况综合分析,采用合理的流量计原位标定装置,达到既保证精度要求又降低造价的目的。提出应在试验台原位标定方法、原位标定系统不确定度及计算机控制技术在原位标定过程的应用等方面开展深入研究。

关键词：试验台原位标定流量进展

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舰载导弹捷联惯导系统原位标定技术研究

舰船电子工程 2011年第9期31卷 47-49,59页

作者：戴邵武贺毅徐胜红郭少军海军航空工程学院烟台264001

文章针对舰载导弹捷联惯导系统,提出了一种原位标定方案。此方案在不需要将惯导系统从导弹上拆下来,且无需借助转台等测试设备的条件下,利用捷联基准提供的速度和姿态信息,采用系统级标定法对惯性器件误差进行了标定。计算机仿真结果表... 详细信息

文章针对舰载导弹捷联惯导系统,提出了一种原位标定方案。此方案在不需要将惯导系统从导弹上拆下来,且无需借助转台等测试设备的条件下,利用捷联基准提供的速度和姿态信息,采用系统级标定法对惯性器件误差进行了标定。计算机仿真结果表明,文中给出的方法可以有效地完成导弹捷联惯导系统原位标定,且标定精度较高,具有较强的实际意义。

关键词：捷联惯导系统原位标定捷联基准

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惯性导航系统原位标定技术

舰船电子工程 2010年第10期30卷 62-64页

作者：读德方赵国荣周建军海军航空工程学院研究生管理大队烟台264001 海军航空工程学院控制工程系烟台264001

误差标定及补偿是提高惯性系统使用精度的重要手段。惯导系统原位标定在提高装备机动性和保障效率方面具有明显的优势。综合考虑惯导系统的框架轴、陀螺和加速度计安装误差,详细推导了适合惯导系统原位标定的误差模型。给出了一种16位... 详细信息

误差标定及补偿是提高惯性系统使用精度的重要手段。惯导系统原位标定在提高装备机动性和保障效率方面具有明显的优势。综合考虑惯导系统的框架轴、陀螺和加速度计安装误差,详细推导了适合惯导系统原位标定的误差模型。给出了一种16位置标定方案,分离出惯导系统的36项误差系数。经仿真验证,标定精度取得了良好的效果。

关键词：惯导系统原位标定误差模型标定精度