專(zhuān)利名稱(chēng)：一種加速度傳感器傳遞函數(shù)的辨識(shí)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種伺服轉(zhuǎn)臺(tái)角加速度傳感器傳遞函數(shù)辨識(shí)方法，屬于自動(dòng)控制領(lǐng)域，適用于對(duì)伺服控制系統(tǒng)角加速度信號(hào)采集與處理改進(jìn)。
背景技術(shù)：
在光電跟蹤系統(tǒng)伺服轉(zhuǎn)臺(tái)的控制中，通常采用伺服轉(zhuǎn)臺(tái)的速度和加速度等效代替目標(biāo)的速度和加速度構(gòu)成等效復(fù)合控制，或者采用伺服轉(zhuǎn)臺(tái)的加速度信息構(gòu)成加速度環(huán)節(jié)進(jìn)行校正。因此，準(zhǔn)確獲取伺服轉(zhuǎn)臺(tái)加速度對(duì)提高光電跟蹤系統(tǒng)的跟蹤精度具有極其重要的意義。獲取伺服轉(zhuǎn)臺(tái)加速度的有效方法是在伺服轉(zhuǎn)臺(tái)上安裝角加速度傳感器。角加速度傳感器是一個(gè)慣性器件，輸出有一定的滯后，因此角加速度傳感器輸出的加速度信息有一定的滯后誤差。為了準(zhǔn)確得到伺服轉(zhuǎn)臺(tái)的加速度信息，必須對(duì)角加速度傳感器的滯后進(jìn)行補(bǔ)償。因此，需要研究角加速度傳感器的數(shù)學(xué)模型。傳遞函數(shù)是在復(fù)數(shù)域內(nèi)的數(shù)學(xué)模型，與 描述系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的微分方程是對(duì)應(yīng)的?？筛鶕?jù)組成系統(tǒng)各單元的傳遞函數(shù)和它們之間的聯(lián)結(jié)關(guān)系導(dǎo)出整體的傳遞函數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種伺服轉(zhuǎn)臺(tái)角加速度傳感器傳遞函數(shù)辨識(shí)方法，是為了準(zhǔn)確獲得伺服轉(zhuǎn)臺(tái)的加速度信息，補(bǔ)償角加速度傳感器的滯后而提出的一種角加速度傳感器傳遞函數(shù)辨識(shí)與滯后補(bǔ)償?shù)姆椒ā１景l(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種伺服轉(zhuǎn)臺(tái)角加速度傳感器傳遞函數(shù)辨識(shí)方法，其特征在于具體方法如下1)首先在伺服轉(zhuǎn)臺(tái)上安裝角加速度傳感器，角加速度傳感器和伺服轉(zhuǎn)臺(tái)采用直接耦合的聯(lián)接方式；給伺服轉(zhuǎn)臺(tái)施加不同頻率的加速度信號(hào)，通過(guò)角加速度傳感器及信息處理模塊得到伺服轉(zhuǎn)臺(tái)的加速度信息；用MATLAB對(duì)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)進(jìn)行處理可得到伺服轉(zhuǎn)臺(tái)和角加速度傳感器作為一個(gè)整體的bode圖；2)再根據(jù)伺服轉(zhuǎn)臺(tái)的傳遞函數(shù)并利用參數(shù)遞階辨識(shí)原理擬合得到角加速度傳感器的傳遞函數(shù)，伺服轉(zhuǎn)臺(tái)即驅(qū)動(dòng)電路與跟蹤架的傳遞函數(shù)為
權(quán)利要求
1.一種伺服轉(zhuǎn)臺(tái)角加速度傳感器傳遞函數(shù)辨識(shí)方法，其特征在于具體方法如下I)首先在伺服轉(zhuǎn)臺(tái)上安裝角加速度傳感器，角加速度傳感器和伺服轉(zhuǎn)臺(tái)采用直接耦合的聯(lián)接方式；角加速度傳感器直接感應(yīng)測(cè)量伺服轉(zhuǎn)臺(tái)的角加速度；輸入信號(hào)為不同頻率和幅值的角加速度使伺服轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，角加速度傳感器測(cè)量的角加速度作為輸出信號(hào)，用計(jì)算機(jī)處理后利用參數(shù)遞階辨識(shí)原理擬合得到伺服轉(zhuǎn)臺(tái)和角加速度傳感器作為一個(gè)整體的傳遞函數(shù)，通過(guò)角加速度傳感器及信息處理模塊得到伺服轉(zhuǎn)臺(tái)的加速度信息；用MATLAB對(duì)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)進(jìn)行處理可得到伺服轉(zhuǎn)臺(tái)和角加速度傳感器作為一個(gè)整體的bode圖；2)再根據(jù)伺服轉(zhuǎn)臺(tái)的傳遞函數(shù)并利用參數(shù)遞階辨識(shí)原理擬合得到角加速度傳感器的傳遞函數(shù)，伺服轉(zhuǎn)臺(tái)即驅(qū)動(dòng)電路與跟蹤架的傳遞函數(shù)為
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的角加速度傳感器傳遞函數(shù)辨識(shí)方法，其特征在于所述的加速度傳感器的角加速度傳感器選用的CJ41A-2E型壓電角加速度傳感器，測(cè)量范圍(-100 +100)。/s2，分辨率為 O. 02° /s2。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的角加速度傳感器傳遞函數(shù)辨識(shí)方法，其特征在于所述的角加速度傳感器信息處理模塊采用Atmegal 16處理器和16位A/D轉(zhuǎn)換模塊采用AD974芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的角加速度傳感器傳遞函數(shù)辨識(shí)方法，其特征在于所述的角加速度傳感器的模型為二階系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種角加速度傳感器傳遞函數(shù)辨識(shí)方法，其特征在于具體方法如下首先在伺服轉(zhuǎn)臺(tái)上安裝角加速度傳感器，角加速度傳感器直接感應(yīng)測(cè)量伺服轉(zhuǎn)臺(tái)的角加速度；輸入信號(hào)為不同頻率和幅值的角加速度使伺服轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，角加速度傳感器測(cè)量的角加速度作為輸出信號(hào)，用計(jì)算機(jī)處理后得到伺服轉(zhuǎn)臺(tái)和角加速度傳感器作為一個(gè)整體的傳遞函數(shù)。分離去掉伺服轉(zhuǎn)臺(tái)的傳遞函數(shù)后，得到角加速度傳感器的傳遞函數(shù)。根據(jù)角傳遞函數(shù)可對(duì)角加速度傳感器的滯后進(jìn)行補(bǔ)償，提高測(cè)量精度和實(shí)時(shí)性。
文檔編號(hào)G01P21/00GK102830249SQ20121029365
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者陳娟, 王威立, 于丹, 梁偉 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)