惯性稳定平台不平衡扰动建模与仿真分析.pdf

振 动 与 冲 击 第35卷第 8期 JOURNALOFVIBRATlONAND SHOCK V01．35No．8 2016 惯性稳定平台不平衡扰动建模与仿真分析 李 明，李 洁 ，张延顺 (北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院，北京 100191) 摘 要：理想情况下，惯性稳定平台的质心会位于其旋转轴上，但是由于加工技术等条件的限制，惯性稳定平台的 质心会偏离旋转轴 ，并且在基座角运动和摩擦等扰动作用下 ，惯性稳定平台会产生偏转角 ，偏转角的变化会引起水平和垂 直方向上的不平衡力臂变化 ，形成不平衡扰动。为了分析不平衡扰动对平台性能的影响，在对惯性稳定平台的动力学模 型进行简化的基础上，提出通过分析平台偏转角和不平衡力臂的变化规律建立不平衡扰动模型的思想方法 ，以所建模型 为基础，对不平衡扰动的影响进行了定量分析。仿真结果表明，不平衡扰动会使平台的角度输出稳态值超过其稳定精度 要求，严重影响惯性稳定平台的稳定性能。 关键词：惯性稳定平台；摩擦；动力学模型；不平衡扰动；建模 中图分类号：U666．1 文献标志码：A DOI：10．13465／j．cnki．jVS．2016．08．021 Modelingandsimulationofimbalancedisturbanceforinertiallystabilizedplatforms L／Ming，LIjie，ZHANGYan—shun (SchoolofInstrumentScienceandOpto—electronicsEngineering， BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China) Abstract： Ideally，thecentroidofaninertiallystabilizedplatform iSlocatedontheaxisofrotation，butinfact，the centroidofan inertially stabilizedplatform willdeviate from theaxisofrotation becauseofthe limitsofprocessing technology．What’Smore，underthefunction ofbaseanglemovementand friction，an inertiallY stabilizedplatform will produceadeflectingangle．A changeofdeflectinganglewillcauseahorizontalandvenicalchangeofthearm offorce；in thiscase，animbalancedisturbancecomesintobeing．Inordertoanalyzetheinfluenceoftheimbalancedisturbance，the papertakesthesimplified dynamicalmodelofan inertially stabilizedplatform asitsbasisand introducesthe idea of establishingunbalanceddisturbancebyanalyzingthechangingruleofthedeflectingangleandthearm offorce．Basedon theunbalanceddisturbance，itanalyzestheeffectofanunbalanceddisturbanceonan inertiallystabilizedplatform by quantitativesimulation．Theresultsshow thattheoutputangleofan inertially stabilizedplat