导引头位标器的建模及参数辨识

摘要

本课题来源于与航天科技集团的合作论证项目,主要研究内容是某红外导引头的数字仿真实验系统。位标器动力学模型的精度是此仿真实验系统中很重要的一个环节。本文主要针对导引头位标器中的框架和陀螺部分进行了动力学分析,并对陀螺部分参数进行了辨识。
　　首先,对位标器框架部分进行动力学分析及建模。在建立框架动力学模型时,针对其中一个框架进行建模后将其进行扩展。根据导致各框架所建立的模型不同的原因,设计不同的提取参数,使得所建立的框架动力学模型具有较大的通用性。
　　其次,对单支点陀螺部分进行了动力学分析及建模。选择了一套与直接测量所得的角度不同的广义坐标进行了建模,从而避免了模型存在奇点的问题,建立起了一个没有奇点的陀螺动力学模型。
　　然后,对已建立的框架动力学模型和陀螺动力学模型在Simulink空间下搭建了仿真图并封装。将框架和陀螺模型进行模块化,定义各个模块之间的接口参数。并通过所建立的各个子模块搭建起整个位标器动力学仿真平台。
　　最后,针对本课题中所研究的陀螺模型,提出了一种约束条件下基于子空间模型的参数辨识方法。通过子空间模型辨识,可以得到一个与原系统矩阵相似的矩阵。根据相似矩阵的特征多项式相同的原理,即可获得所要辨识陀螺参数。将此方法进行总结并给出了算法流程。然后对此算法进行了仿真验证,通过仿真表明了子空间模型辨识方法在的参数辨识方面的可用性。

目录

导引头位标器的建模及参数辨识

Modeling and parameter identification of seeker coordinator

摘 要

Abstract

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 子空间模型辨识方法的研究现状

1.3 本文的主要研究内容

第2章 子空间模型辨识原理

2.1 引言

2.2 子空间模型辨识问题的描述

2.3 PO-MOESP算法的基本思想

2.4 PO-MOESP算法流程

2.5 本章小结

第3章 位标器动力学模型

3.1 引言

3.2 框架动力学模型

3.3 陀螺动力学模型

3.4 本章小结

第4章 基于子空间模型的陀螺参数辨识

4.1 引言

4.2 陀螺离散线性状态空间模型

4.3 基于子空间模型辨识算法设计思想

4.4 基于子空间模型的陀螺参数辨识算法流程

4.5 陀螺参数辨识结果及分析

4.6 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

哈尔滨工业大学学位论文原创性声明及使用授权说明

致 谢