動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀模型參數(shù)辨識(shí)方法的研究.pdf

1、動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀是目前應(yīng)用最廣泛的中高精度陀螺儀之一，其系統(tǒng)模型分析是其深化研究和應(yīng)用的基礎(chǔ)。本文按照系統(tǒng)辨識(shí)的一般框架，在對(duì)動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀開環(huán)或閉環(huán)模型以及固有有色噪聲分析的基礎(chǔ)上，研究適用于動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀模型參數(shù)辨識(shí)的頻率響應(yīng)辨識(shí)法、最小二乘辨識(shí)法和子空間辨識(shí)法，得到相應(yīng)的傳遞函數(shù)模型、時(shí)域離散模型和狀態(tài)空間模型。文章主要內(nèi)容如下：
　　1．研究了動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀的開閉環(huán)模型及固有有色噪聲，根據(jù)動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀的歐拉動(dòng)力學(xué)方程，構(gòu)建

2、陀螺儀開環(huán)模型。對(duì)動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀閉環(huán)系統(tǒng)中的各個(gè)電路環(huán)節(jié)進(jìn)行頻域簡化，將高階復(fù)雜系統(tǒng)簡化為低階系統(tǒng)，明確閉環(huán)辨識(shí)中的辨識(shí)目標(biāo)。根據(jù)陀螺儀的機(jī)電結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀內(nèi)部存在的固有強(qiáng)有色噪聲，并分析其頻域特性。
　　2．研究了動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀頻率響應(yīng)辨識(shí)法。采用相關(guān)分析法和Levy辨識(shí)法對(duì)動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀進(jìn)行開環(huán)辨識(shí)，并提出一種基于置信度的窄帶或單頻噪聲頻域剔除方法，使得傳統(tǒng)的Levy法具有噪聲抑制能力。按照兩階段閉環(huán)辨識(shí)法的思想

3、，提出兩階段Levy閉環(huán)辨識(shí)法，并對(duì)動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀進(jìn)行閉環(huán)辨識(shí)實(shí)驗(yàn)。
　　3．研究了動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀最小二乘辨識(shí)法。分析了有色噪聲干擾下最小二乘法的有偏性問題，并在數(shù)據(jù)預(yù)處理的前提下，提出了動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀開環(huán)輔助變量辨識(shí)法。在最優(yōu)輔助變量法的框架基礎(chǔ)上，結(jié)合BJ模型，提出近優(yōu)遞階閉環(huán)輔助變量法。
　　4．研究了動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀子空間辨識(shí)法。根據(jù)子空間辨識(shí)框架，構(gòu)建數(shù)據(jù)Hankel矩陣，并提出正交子空間辨識(shí)法，消除固有有色噪聲對(duì)動(dòng)