专利名称:一种加速度传感器传递函数的辨识方法
技术领域:
本发明涉及一种伺服转台角加速度传感器传递函数辨识方法,属于自动控制领域,适用于对伺服控制系统角加速度信号采集与处理改进。
背景技术:
在光电跟踪系统伺服转台的控制中,通常采用伺服转台的速度和加速度等效代替目标的速度和加速度构成等效复合控制,或者采用伺服转台的加速度信息构成加速度环节进行校正。因此,准确获取伺服转台加速度对提高光电跟踪系统的跟踪精度具有极其重要的意义。获取伺服转台加速度的有效方法是在伺服转台上安装角加速度传感器。角加速度传感器是一个惯性器件,输出有一定的滞后,因此角加速度传感器输出的加速度信息有一定的滞后误差。为了准确得到伺服转台的加速度信息,必须对角加速度传感器的滞后进行补偿。因此,需要研究角加速度传感器的数学模型。传递函数是在复数域内的数学模型,与 描述系统运动规律的微分方程是对应的。可根据组成系统各单元的传递函数和它们之间的联结关系导出整体的传递函数。
发明内容
本发明的目的在于提供一种伺服转台角加速度传感器传递函数辨识方法,是为了准确获得伺服转台的加速度信息,补偿角加速度传感器的滞后而提出的一种角加速度传感器传递函数辨识与滞后补偿的方法。本发明的技术方案是这样实现的,一种伺服转台角加速度传感器传递函数辨识方法,其特征在于具体方法如下1)首先在伺服转台上安装角加速度传感器,角加速度传感器和伺服转台采用直接耦合的联接方式;给伺服转台施加不同频率的加速度信号,通过角加速度传感器及信息处理模块得到伺服转台的加速度信息;用MATLAB对输入信号和输出信号进行处理可得到伺服转台和角加速度传感器作为一个整体的bode图;2)再根据伺服转台的传递函数并利用参数递阶辨识原理拟合得到角加速度传感器的传递函数,伺服转台即驱动电路与跟踪架的传递函数为
权利要求
1.一种伺服转台角加速度传感器传递函数辨识方法,其特征在于具体方法如下I)首先在伺服转台上安装角加速度传感器,角加速度传感器和伺服转台采用直接耦合的联接方式;角加速度传感器直接感应测量伺服转台的角加速度;输入信号为不同频率和幅值的角加速度使伺服转台转动,角加速度传感器测量的角加速度作为输出信号,用计算机处理后利用参数递阶辨识原理拟合得到伺服转台和角加速度传感器作为一个整体的传递函数,通过角加速度传感器及信息处理模块得到伺服转台的加速度信息;用MATLAB对输入信号和输出信号进行处理可得到伺服转台和角加速度传感器作为一个整体的bode图;2)再根据伺服转台的传递函数并利用参数递阶辨识原理拟合得到角加速度传感器的传递函数,伺服转台即驱动电路与跟踪架的传递函数为
2.根据权利要求I所述的角加速度传感器传递函数辨识方法,其特征在于所述的加速度传感器的角加速度传感器选用的CJ41A-2E型压电角加速度传感器,测量范围(-100 +100)。/s2,分辨率为 O. 02° /s2。
3.根据权利要求I所述的角加速度传感器传递函数辨识方法,其特征在于所述的角加速度传感器信息处理模块采用Atmegal 16处理器和16位A/D转换模块采用AD974芯片。
4.根据权利要求I所述的角加速度传感器传递函数辨识方法,其特征在于所述的角加速度传感器的模型为二阶系统。
全文摘要
本发明涉及一种角加速度传感器传递函数辨识方法,其特征在于具体方法如下首先在伺服转台上安装角加速度传感器,角加速度传感器直接感应测量伺服转台的角加速度;输入信号为不同频率和幅值的角加速度使伺服转台转动,角加速度传感器测量的角加速度作为输出信号,用计算机处理后得到伺服转台和角加速度传感器作为一个整体的传递函数。分离去掉伺服转台的传递函数后,得到角加速度传感器的传递函数。根据角传递函数可对角加速度传感器的滞后进行补偿,提高测量精度和实时性。
文档编号G01P21/00GK102830249SQ20121029365
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者陈娟, 王威立, 于丹, 梁伟 申请人:长春工业大学