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电 骑 学 IJ 第3期
加速度计误差模型辨识系统及辨识方法
哈尔滨L业大学 (1~ooo6)姜复兴 杨文蓉
[摘要] 车文介绍丁航空航天工业不可缺少的加速度计的误差补接教学模型,辨识系境曷理《亚辨诅方法和薯甩
程序。
一 、 引 言
加速度计是一种航空航天不可缺少的敏感元什,它有很多种类,其巾摆式加速度计是比
较常用的一种。为了提高航空航天器的飞行精度,钛敏感元件的角度来讲,可以从两个方面
着手,其一是继续提高器件的精度;其=:是在使用过程中,利用误差补偿构办法提高最终精
度。后者可以在硬件条件不变的条件下,将最终精度提高半个量级姒上。这在器件精度 已接
近极限的情况下具有重要意义。
为了实现误差补偿,必须建立数学模型,即加速度计输出与其敏感轴上的加速度分量之
间的关系,以便使用计算机进行实时补偿。
=、辨识系统原理
加速度计误差补偿数学模型的辩识,需要有一个辩识系统 其组成框图如图1。
其中三轴转台是一种三 自由度榧架式结
— 构,内环轴是一个可旋转的台面,其上放置
被测元件。转台的三个轴都可以按给定的角
速度旋转,也可以精确地定位于空间任意转
崮 角。这种转台可以测量角速度、角加速度及
空闻角度敏感的任何元件。控翩柜可 以接收
甩 1 加遣崖计捌试熹境组成框图
转台的反馈信号,精确的测量每个转轴的角
度、角速度,并哉按计算机的指令控制转台运动。
被测元件的输出量用高精度的1o71型数字繁用表测量,1071表可以直接显示,也可以通
过IEEE488数据总线与计算机相连,F}j计算机在控制转台运动的同时,内动采集所需数据。
三、数学模型 、辨识方法和程序
一 种加速度计的数学模型可以用一个三元三次多项式来描述,
=bq b g b g, bzg b g b,蛔 b=zg b 蚂 g b gg:
+ g+…+ 。 ’ (1)
为了用较少的测试点获得较大的信息量,我们使用了十二点的测试方案,如袭1。
· 13 ’
表 l +=点测试方案计划表
试验号 :z3 1sI67l8l。r10I112
口 日0 l 26’35 一26。355| 一90‘ 定
一
口, 0。;0。l72’ll4。l216。l2I8。 I1o8-l180。l252。l32r0。 个
结
又因为存在如下关系
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