动力调谐陀螺故障诊断:基于模型参数辨识的方法

需积分: 0 0 下载量 163 浏览量 更新于2024-08-05 收藏 182KB PDF 举报
"基于模型参数辨识的动力调谐陀螺故障诊断方法,作者杨定新、陶俊勇、陶利民,国防科技大学机电工程与自动化学院" 本文主要介绍了一种利用动力调谐陀螺(DTG)转子动力学模型参数辨识进行故障诊断的方法。在动力调谐陀螺中,转子的动力学行为对其性能和稳定性有着直接影响,因此通过模型参数辨识可以准确地了解陀螺的工作状态,并及时发现潜在故障。 首先,文章详细阐述了该方法的技术核心,即基于转子动力学模型进行参数估计。转子动力学模型通常包括陀螺的转动方程、质量分布、弹性特性以及阻尼效应等因素。通过对这些参数的实时监测和分析,可以捕捉到陀螺性能的微小变化,从而识别出潜在的故障。 其次,文章提到了关键的技术步骤,这可能包括数据采集、噪声处理、参数估计算法的选择(如最小二乘法、卡尔曼滤波等)以及故障模式的定义。在数据采集阶段,需要从陀螺系统中获取实时的动态信号;噪声处理是为了消除干扰,提高信号质量;参数估计算法则是用于从信号中提取关键信息,识别出参数的变化;最后,根据参数的变化情况,可以确定相应的故障模式,如转子不平衡、轴承磨损、谐振频率偏移等。 为了验证该方法的有效性,作者进行了某型捷联惯导系统中动调陀螺的故障仿真与实际诊断实验。实验结果证实了这种方法能够准确地诊断出动力调谐陀螺的故障,具有较高的实用性和准确性,对于提高惯导系统的稳定性和可靠性起到了积极的作用。 此外,文章指出,动力调谐陀螺故障诊断不仅是保障惯导系统精度和可靠性的重要环节,也是减少系统维护成本和提升系统运行效率的关键。现有的故障诊断技术大多侧重于硬故障的检测,而该方法提供了一种诊断软故障的新途径,如性能退化、微小偏差等,这在早期故障预警和预防性维护方面具有重要意义。 基于模型参数辨识的动力调谐陀螺故障诊断方法是一种创新的诊断技术,它结合了转子动力学理论和参数辨识技术,为陀螺系统的健康管理和故障预测提供了新的思路。通过这种方式,可以更有效地维护和管理惯性导航系统,提高其在军事和民用领域的应用价值。