学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

石英挠性加速度计温度误差补偿技术

作　者: 郎琳
导　师: 邹逢兴
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 石英挠性加速度计 温度误差 A/D转换 建模 误差补偿
分类号: TH824.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 159次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


加速度计是惯性导航系统中的重要元件,加速度计的精度直接影响惯性导航系统的精度。加速度计的工作环境温度变化引起的加速度计输出温度误差是制约加速度计输出精度的一个重要因素。本文以石英挠性加速度计为例研究加速度计输出测量电路和加速度计几个重要参数的静态温度特性,研究方法是采用理论推导和实验建模相结合的方法。基于以上思路,本文进行了以下几个方面的研究:1.通过分析石英挠性加速度计的结构组成、工作原理,分析了了石英挠性加速度计温度误差的产生机理,从理论上推导了温度误差模型;2.分析了A/D转换器的工作原理,通过实验分析了采样电阻、AD转换芯片和电压基准的温度特性对A/D转换电路输出精度的影响,并通过多项式拟合的方法找到了A/D转换电路输出随环境温度变化的规律。利用该规律对A/D转换电路的温漂进行补偿,补偿后A/D转换电路的温漂得到明显抑制;3.通过加速度计的静态温度实验,在-20oC～50oC温度变化范围内辨识出加速度计的刻度因子和零偏的温度误差模型,并应用模型对加速度计进行温漂补偿,经过验证,加速度计输出的拟合均方根误差基本上保持在10-5g数量级;4.通过双轴转台加速度计温度标定实验建立了加速度计刻度因子矩阵、单表零偏和标度因数的温度误差模型,并应用该温度模型对加速度计输出进行温度干扰补偿,并进行了验证实验,实验表明:经过补偿加速度计输出精度得到了明显提高。

全文目录


摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章 绪论  11-17
  1.1 选题依据  11-12
  1.2 加速度计的发展概况和分类  12-14
  1.3 加速度计温度误差建模及补偿研究现状  14-15
  1.4 本文研究内容和结构安排  15-17
    1.4.1 论文研究内容  15
    1.4.2 论文结构安排  15-17
第二章 石英挠性加速度计的温度误差建模  17-28
  2.1 石英挠性加速度计的结构组成与工作原理  17-21
    2.1.1 加速度计的基本原理  17-18
    2.1.2 石英挠性加速度计的结构组成  18-20
    2.1.3 石英挠性加速度计的工作原理  20-21
  2.2 石英挠性加速度计的模型  21-26
    2.2.1 石英挠性加速度计的数学模型  21-24
    2.2.2 石英挠性加速度计的传递函数模型  24-26
  2.3 石英挠性加速度计温度误差机理分析  26-27
    2.3.1 石英挠性加速度计刻度因子温度误差机理  26-27
    2.3.2 石英挠性加速度计零偏温度误差机理  27
  2.4 本章小结  27-28
第三章 加速度计A/D 转换电路温度误差补偿方法  28-42
  3.1 加速度计A/D 转换电路  28-32
    3.1.1 模数转换器的工作原理  28-30
    3.1.2 A/D 转换电路组成  30-32
  3.2 加速度计A/D 转换电路温度误差模型  32-38
    3.2.1 采样电阻温度误差分析  32-34
    3.2.2 AD 芯片和电压基准源温度误差分析  34-38
  3.3 加速度计A/D 转换电路温度误差补偿方法  38-41
    3.3.1 加速度计A/D 转换电路温度误差补偿模型  38-40
    3.3.2 加速度计A/D 转换电路温度误差补偿模型精度分析  40-41
  3.4 本章小结  41-42
第四章 石英挠性加速度计静态温度误差补偿方法  42-52
  4.1 石英挠性加速度计静态温度误差建模  42-44
  4.2 石英挠性加速度计静态温度实验  44-48
    4.2.1 实验条件  44
    4.2.2 实验连接方式  44-45
    4.2.3 实验步骤  45-46
    4.2.4 实验数据处理  46-48
  4.3 温度误差补偿模型建立与验证  48-50
  4.4 本章小结  50-52
第五章 双轴转台加速度计温度标定  52-66
  5.1 双轴转台加速度计温度标定误差建模  52-55
    5.1.1 坐标系定义  52-53
    5.1.2 双轴温控台标定数学模型  53-55
  5.2 双轴转台加速度计温度标定实验  55-59
  5.3 双轴转台加速度计温度标定误差模型验证  59-65
  5.4 本章小结  65-66
第六章 总结与展望  66-67
  6.1 工作总结  66
  6.2 研究展望  66-67
致谢  67-68
参考文献  68-70
作者在学期间取得的学术成果  70

相似论文

  1. 基于SVM的常压塔石脑油干点软测量建模研究,TE622.1
  2. 非正交面齿轮齿面建模及加工误差分析,TH132.41
  3. 超燃冲压发动机燃烧模态分类技术研究,V235
  4. 混凝土高拱坝三维非线性有限元坝肩稳定分析研究,TV642.4
  5. 径向振动模式压电变压器的等效电路模型与应用,TM406
  6. HID灯整流效应的研究,TM923.32
  7. 适应多总线通讯模式的感应电动机矢量控制系统研究,TM346
  8. 面向SMDA的服务建模方法及工具实现,TP311.52
  9. 导弹虚拟试验可视化技术研究,TP391.9
  10. 统计机器翻译中结构转换技术的研究,TP391.2
  11. 飞行模拟中飞行管理计算机系统CDU组件设计与仿真,TP391.9
  12. 基于测量的Internet链路延迟建模,TP393.4
  13. 基于测量的Internet延迟分析与建模,TP393.4
  14. 空中目标抗干扰识别跟踪系统,TN215
  15. 第29届奥运会中国男篮攻防转换的研究分析,G841
  16. 军队后勤物资管理系统设计与实现,TP311.52
  17. 内衣人台的雏形设计,TS941.2
  18. 拖拉机电控液压动力转向系统的转向机构及液压系统设计,S219.02
  19. 数学建模在高中数学教学中的实践与探索,G633.6
  20. 中学文言文古今转换与古今对话教学方式研究,G633.3
  21. 面向RIA开发模型的研究,TP311.5

中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 力学量测量仪表 > 速度测量仪表 > 加速度计
© 2012 www.xueweilunwen.com