一种箱式火箭炮自动调炮控制方法研究

发布时间：2023-05-18 01:54

　　无论从防空反导,还是从新时期高技术局部战争的要求出发,多管火箭炮武器系统具有很高的战术地位。迫切需要研究快速精准的火箭炮武器系统,伺服控制系统是影响火箭炮武器系统快速精准性能的关键环节。惯量和负载力矩大且时变,是火箭炮伺服系统的主要特点,为了满足多管火箭炮的快速高精度射击的要求,必须研究对时变参数自适应能力强的快速平稳调炮控制方案。本文从火箭炮伺服系统的特点以及自动调炮的控制要求出发,对箱式火箭炮自动调炮控制方法进行研究,主要做了以下几方面的工作。 首先,介绍了一种火箭炮伺服系统的驱动方案。详细分析了系统转动惯量及负载力矩的变化情况,给出系统转动惯量与负载力矩随载弹量及高低角变化的数学描述。 其次,根据驱动方案,建立了火箭炮伺服系统自动调炮控制系统数学模型。主要包括：方位电机驱动伺服系统数学模型；高低电液伺服系统数学模型。 再次,给出方位伺服系统三环控制方案,在对电流环和速度环控制器应用经典工程设计方法进行设计的基础上,建立了位置伺服系统的特征模型,并设计了基于特征模型的黄金分割自适应位置控制器,以解决对系统时变参数的自适应问题。该控制器具有可调参数少、不依赖于系统数学模型、便于实现等...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 多管火箭炮国内外发展现状
    1.3 伺服系统控制策略综述
    1.4 本文主要内容及安排
2 火箭炮伺服系统驱动方案及系统特点分析
    2.1 引言
    2.2 火箭炮伺服系统驱动方案及炮箱结构
    2.3 方位系统负载惯量变化分析
    2.4 方位系统负载力矩变化分析
    2.5 高低系统负载惯量变化分析
    2.6 高低系统负载力矩变化分析
    2.7 本章小结
3 火箭炮双轴伺服系统数学模型
    3.1 引言
    3.2 方位伺服系统数学模型
        3.2.1 永磁同步电机简化数学模型
        3.2.2 方位电机+减速器伺服系统数学模型
    3.3 高低电液伺服系统数学模型
    3.4 本章小结
4 自动调炮控制系统的分析与设计
    4.1 引言
    4.2 方位电机系统的电流环和转速环设计
    4.3 基于特征模型的黄金分割自适应控制
        4.3.1 特征模型的建立
        4.3.2 黄金分割自适应控制器的设计
    4.4 BCB路径规划
    4.5 双轴伺服控制器设计
        4.5.1 方位电动伺服控制器设计
        4.5.2 高低电液伺服控制器设计
    4.6 凹口滤波器设计
        4.6.1 高低系统频域分析
        4.6.2 高低系统凹口滤波器校正
        4.6.3 数字凹口滤波器及仿真分析
    4.7 本章小结
5 火箭炮高低方位伺服系统双轴联动控制
    5.1 引言
    5.2 车体坐标系下火箭炮伺服系统双轴联动控制
    5.3 大地坐标系下火箭炮伺服系统双轴联动解耦控制
        5.3.1 模拟惯导测量
        5.3.2 车体姿态计算
        5.3.3 路径规划变换
    5.4 双轴联动解耦控制仿真分析
    5.5 本章小结
6 总结与展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3818436