發(fā)布時間：2020-11-09 19:48

　　 重力梯度儀是目前最先進的地球重力場勘探儀器,對地球動力學、地球物理學、導航制導、礦產資源勘探等領域的研究有重要的意義。本文主要對旋轉加速度計重力梯度儀的信號處理及加速度計標度系數(shù)匹配問題進行了深入研究,本論文的主要工作和研究成果如下:分析了旋轉加速度計重力梯度儀的測量原理及信號處理流程,設計和搭建了重力梯度儀半物理仿真系統(tǒng),包括加速度計數(shù)據(jù)產生模塊、信號調理模塊、信號反饋監(jiān)測模塊等的設計,并對仿真系統(tǒng)進行了性能測試。分析了測量精度1E的旋轉加速度計重力梯度儀加速度計標度系數(shù)的匹配程度要求,以及加速度計標度系數(shù)調整電路中信號相位延遲對標度系數(shù)調整精度的影響,提出了一種實時相位補償校正的加速度計標度系數(shù)調整方案。提出了基于Fuzzy-PID的加速度計標度系數(shù)調整方案,重力梯度儀半物理仿真系統(tǒng)實驗表明了該方案的可行性。通過計算,相對加速度計標度系數(shù)調整后,加速度計標度系數(shù)K1、K2 一致性程度達到2×10-5量級,加速度計標度系數(shù)K3、K4一致性程度達到8×10-6量級;兩對加速度計標度系數(shù)調整后,加速度計標度系數(shù)(K1+K2)、(K3+K4)一致性程度達到5×10-4量級。本文取得的研究成果能為實際重力梯度儀的研制提供理論和技術支持。
【學位單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：P631.13
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內容
第二章 重力梯度信號產生模塊與信號處理模塊的設計與實現(xiàn)
    2.1 總體設計
        2.1.1 重力梯度儀仿真系統(tǒng)原理
        2.1.2 仿真系統(tǒng)組成
    2.2 信號產生模塊設計與實現(xiàn)
        2.2.1 信號生成模塊設計與實現(xiàn)
        2.2.2 信號發(fā)送模塊設計與實現(xiàn)
        2.2.3 反饋信號處理模塊設計與實現(xiàn)
    2.3 信號處理模塊設計與實現(xiàn)
        2.3.1 數(shù)據(jù)采集模塊設計與實現(xiàn)
        2.3.2 數(shù)據(jù)處理模塊設計與實現(xiàn)
        2.3.3 Fuzzy-PID反饋模塊設計與實現(xiàn)
    2.4 本章小結
第三章 重力梯度儀加速度計標度系數(shù)調整方案設計
    3.1 重力梯度儀測量原理及加速度計測量信號模型
    3.2 加速度計標度系數(shù)一致性程度分析
    3.3 加速度計標度系數(shù)調整電路的相位補償
    3.4 加速度計標度系數(shù)調整方案
    3.5 Fuzzy-PID控制算法在加速度計標度系數(shù)調整中的應用
        3.5.1 Fuzzy-PID控制原理
        3.5.2 Fuzzy-PID控制器設計
        3.5.3 加速度計標度系數(shù)Fuzzy-PID控制調整算法
    3.6 本章小結
第四章 重力梯度儀半物理仿真試驗與結果分析
    4.1 重力梯度儀半物理仿真系統(tǒng)性能測試
    4.2 加速度計標度系數(shù)調整計算機仿真試驗
    4.3 加速度計標度系數(shù)調整半物理仿真試驗
        4.3.1 相對加速度計標度系數(shù)調整試驗與結果分析
        4.3.2 兩對加速度計標度系數(shù)調整試驗與結果分析
    4.4 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 本文總結
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻

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本文編號：2876889