本發(fā)明屬于電機(jī)控制
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種控制激光捷聯(lián)慣組的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)加減速階段對稱的方法。
背景技術(shù)：
：激光捷聯(lián)慣組在尋北過程中，通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動渦輪蝸桿使轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)往返轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)慣組抗干擾尋北。轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)動時會經(jīng)歷三個階段：加速階段、穩(wěn)速階段、減速階段。如果轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的加速階段和減速階段對稱性無法保證，則慣組對準(zhǔn)結(jié)果離散度變大，從而影響其對準(zhǔn)精度。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決
背景技術(shù)：
中的問題，本發(fā)明提供了一種保證控制激光捷聯(lián)慣組的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)在加速階段和減速階段具有高度對稱性，從而改善激光捷聯(lián)慣組尋北精度的控制激光捷聯(lián)慣組轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)加減速階段對稱的方法。本發(fā)明的具體技術(shù)方案是：1)確定轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的最大速度因子，從而獲取平穩(wěn)階段轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的速度；轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的最大速度因子(平穩(wěn)速度因子)為Fm：Va×Q×R/A≤Fm≤Vb×Q×R/A，F(xiàn)m取整數(shù)，單位Hz；Va和Vb分別是轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)平穩(wěn)階段速度下限和上限值，單位為：°/s；轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)加速階段時間TR，加速時間余量dT，速度因子切換周期T0；2)確定轉(zhuǎn)動速度因子陣列速度因子陣列F計算公式如下：速度因子陣列F由f1和f2函數(shù)產(chǎn)生，它們是自然數(shù)指數(shù)模型，如式(1)所示，計算結(jié)果單位為Hz。其中f1函數(shù)產(chǎn)生速度因子陣列F的前(N+1)/2個元素，f2函數(shù)產(chǎn)生速度因子陣列F的后(N-1)/2個元素，即通過調(diào)整式(1)中b0的值滿足速度因子變化速度和最大速度因子，使等式Va×Q×R/A≤F(N)≤Vb×Q×R/A成立；N≤(TR-dT)/T0，N取整數(shù)，奇數(shù)；平穩(wěn)速度因子滿足下面關(guān)系式：3)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的控制設(shè)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)從R0轉(zhuǎn)動到R1，R1＞R0；3.1)加速階段轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動加速階段，按T0的周期從F(0)到F(N)依次切換速度因子，同時記錄切換速度因子F(i)時轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)當(dāng)前的角位置αi，并計算出減速階段時對應(yīng)切換速度因子的角位置βi，計算公式如下：βi＝R1-(αi-R0),i＝1,2,…,N…………………………………(3)通過式(3)計算出減速階段各速度因子對應(yīng)的角位置；3.2)平穩(wěn)階段當(dāng)加速階段完成后，即速度因子切換為F(N)時，轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)進(jìn)入平穩(wěn)階段。在該階段，實(shí)時檢測轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)當(dāng)前的角位置，判斷其是否滿足減速條件：當(dāng)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)當(dāng)前角位置大于或者等于βN時，即進(jìn)入減速階段。3.3)減速階段轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)進(jìn)入減速階段后，實(shí)時監(jiān)測轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)當(dāng)前的角位置，當(dāng)角位置大于等于βi時，則立即將速度因子切換為F(i)，轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)依次經(jīng)過βN，…，βM，…，β2，β1等位置，則速度因子依次從F(N)切換到F(1)，從而實(shí)現(xiàn)加速階段和減速階段轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)運(yùn)動的對稱性。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明通過速度因子序列和其對應(yīng)角位置控制轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的加速階段和減速階段的對稱性，從而確保了激光捷聯(lián)慣組尋北的精度。附圖說明圖1為速度因子與角位置對應(yīng)關(guān)系的曲線圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供了一種控制激光捷聯(lián)慣組的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)加減速階段對稱的方法，基于步進(jìn)電機(jī)輸入驅(qū)動脈沖信號，引入了速度因子的概念，其具體步驟是：步驟1)確定轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的最大速度因子；轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的最大速度因子(平穩(wěn)速度因子)為Fm：Va×Q×R/A≤Fm≤Vb×Q×R/A，F(xiàn)m取整數(shù)；Va和Vb分別是平穩(wěn)速度的下限和上限值，單位為：°/s；步進(jìn)電機(jī)的步距角為A°，驅(qū)動器分步細(xì)數(shù)為Q，渦輪蝸桿減速比為R；轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)平穩(wěn)速度為Vmax；Va≤Vmax≤Vb；轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)加速階段時間TR，加速時間余量dT，速度因子切換周期T0；步驟2)確定轉(zhuǎn)動速度因子陣列；速度因子序列F計算公式如下：速度因子陣列F由f1和f2函數(shù)產(chǎn)生，它們是自然數(shù)指數(shù)模型，如式(1)所示，計算結(jié)果單位為Hz。其中f1函數(shù)產(chǎn)生速度因子陣列F的前(N+1)/2個元素，f2函數(shù)產(chǎn)生速度因子陣列F的后(N-1)/2個元素，即通過調(diào)整式(1)中b0的值滿足速度因子變化速度和最大速度因子，使等式Va×Q×R/A≤F(N)≤Vb×Q×R/A成立；N≤(TR-dT)/T0，N取整數(shù)，奇數(shù)；平穩(wěn)速度因子滿足下面關(guān)系式：步驟3)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的控制設(shè)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)從R0轉(zhuǎn)動到R1，R1＞R0。步驟3.1)加速階段轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動加速階段，按T0的周期從F(0)到F(N)依次切換速度因子，同時記錄切換速度因子F(i)時轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)當(dāng)前的角位置αi，并計算出減速階段時對應(yīng)切換速度因子的角位置βi，計算公式如下：βi＝R1-(αi-R0),i＝1,2,…,N……………………………………(3)通過式(3)計算出減速階段各速度因子對應(yīng)的角位置；步驟3.2)平穩(wěn)階段當(dāng)加速階段完成后，即速度因子切換為F(N)時，轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)進(jìn)入平穩(wěn)階段。在該階段，實(shí)時檢測轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)當(dāng)前的角位置，判斷其是否滿足減速條件：當(dāng)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)當(dāng)前角位置大于或者等于βN時，即進(jìn)入減速階段。步驟3.3)減速階段轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)進(jìn)入減速階段后，實(shí)時監(jiān)測轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)當(dāng)前的角位置，當(dāng)角位置大于等于βi時，則立即將速度因子切換為F(i)，轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)依次經(jīng)過βN，…，βM，…，β2，β1等位置，則速度因子依次從F(N)切換到F(1)。表1減速階段速度因子對應(yīng)的角位置序號速度因子加速階段的角位置減速階段的角位置1F(1)α1β12F(2)α2β2……………………N-1F(N-1)αN-1βN-1NF(N)αNβN加速階段記錄每次切換速度因子時的位置信息，并計算出該速度因子對應(yīng)的減速位置。當(dāng)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)進(jìn)入平穩(wěn)階段后，高速掃描轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的位置信息，當(dāng)出現(xiàn)當(dāng)前位置已到或者超過減速點(diǎn)的位置時，即可切換為相應(yīng)的速度因子。從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)加減速階段高度對稱的要求。當(dāng)前第1頁1 2 3