基于偏置電流的尋北儀控制系統(tǒng)一體化設(shè)計.pdf

1、尋北儀是一種采用慣性工作原理的方位指示儀器。它的工作不受外界復雜情況的干擾，能在全天候的條件下快速精確的測定北向，在國防和民用領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。磁懸浮尋北儀利用磁懸浮軸承理論實現(xiàn)對單自由度陀螺羅盤框架軸的無摩擦懸浮，可以大大提高尋北儀的響應(yīng)速度和精度。
　　本文首先討論了尋北儀的研究背景和磁懸浮技術(shù)的發(fā)展歷史及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀；探討了今后的發(fā)展趨勢以及研究中面臨的問題；闡述了磁懸浮尋北儀的工作原理；介紹了尋北儀的整體機械結(jié)構(gòu)和

2、硬件電路的設(shè)計。本文在分析磁懸浮軸承的工作原理和結(jié)構(gòu)組成的基礎(chǔ)上，采用在平衡點線性化的方法，建立了單自由度磁懸浮軸承的數(shù)學模型，進而得到了它的狀態(tài)方程。
　　所謂控制系統(tǒng)的“一體化”設(shè)計方法，就是將系統(tǒng)控制律的設(shè)計與系統(tǒng)的硬件參數(shù)（例如擺桿的長度、滑快的初始位置等）的設(shè)計結(jié)合在一起的設(shè)計方法。也就是將系統(tǒng)可調(diào)的硬件參數(shù)作為參變量考慮到控制系統(tǒng)的設(shè)計中去，基于變分法得到同時能使系統(tǒng)性能指標最優(yōu)的系統(tǒng)硬件參數(shù)與最優(yōu)的控制律。最后，本文