高炮随动系统冲击载荷下散布误差的弱相关特性分析与仿真

发布时间：2024-04-13 07:31

　　高射炮作为国土与野战对空防御的重要手段,是空地一体化战争中重要组成部分。传统的高炮分析中,高炮的散布误差被作为不相关的正态误差参与高炮性能分析。然而,随着高炮射频的不断提高,高炮散布误差之间的弱相关性有了实际考虑的意义。 本文对高炮随动系统由冲击载荷导致的散布误差的弱相关特性进行了理论分析,并进行了仿真验证：首先,以某型高炮为例,基于该高炮三闭环方位随动系统的工作原理,对系统的动力部分进行建模,构建仿真模型。在此基础上,对该方位随动系统的动态模型进行适当改进,使其变为一阶模型。然后,对该型高炮随动系统冲击载荷下的散布误差的弱相关性从理论上进行了推导与分析,得出对于二阶模型存在一个最优射击时间间隔使高炮既能保证一定的射速,又能使散布误差相关系数较小。对改进过的随动系统进行分析研究,得出了散布误差的多步相关系数与高炮随动系统各参数的定量关系。并在SIMULINK平台上进行了模拟仿真,与理论分析一致。最后,分析了高炮散布误差弱相关性的引入对传统的高炮射击误差模型及毁伤概率的影响。 本文为应用基础理论研究,文中所用的数学模型具有典型代表性,研究成果对于类似的火炮系统有横向推广性。期望能为高炮武...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 现代高炮发展状况
        1.1.2 射击误差相关性的引入
    1.2 研究的意义与指导思想
        1.2.1 研究的意义
        1.2.2 研究方法
    1.3 本文的研究内容
2 相关知识与概念
    2.1 高射火炮系统
    2.2 小口径高射炮性能结构特点
    2.3 火控系统的功能
        2.3.1 火炮系统的功能
        2.3.2 火炮的发射
    2.4 射击准确度与诸元误差
    2.5 射击密集度与散布误差
    2.6 冲击载荷下误差产生机理
3 某型高炮方位随动系统建模
    3.1 随动系统简介
    3.2 动态仿真模型的搭建
        3.2.1 火炮随动系统的结构
        3.2.2 动力部分建模
    3.3 无位置调节器下的动态仿真
    3.4 变结构控制的位置调节器的设计
    3.5 改进后的随动系统模型及动态仿真
        3.5.1 阶跃输入信号跟踪
        3.5.2 脉冲信号跟踪
4 随动系统在冲击载荷扰动下的散布误差分析
    4.1 冲击载荷下的等效模型
    4.2 二阶模型在冲击载荷作用下散布误差空间特征
        4.2.1 散布误差的差分方程
        4.2.2 散布误差的方差
    4.3 二阶模型下的冲击载荷的散布误差时间特征
    4.4 仿真验证
5 改进后的随动系统在冲击载荷作用下散布误差特征分析
    5.1 冲击载荷扰动下随动系统的等效模型
    5.2 该型高炮冲击载荷作用下散布误差特征理论分析
        5.2.1 该型高炮冲击载荷下散布误差空间特性
        5.2.2 该型高炮冲击载荷导致散布误差的一步相关系数
    5.3 惯性环节模型多步相关性分析
        5.3.1 时间常数T,时间间隔τ与相关系数的关系
        5.3.2 散布误差多步自相关性分析
    5.4 仿真验证
6 散布误差相关性的引入对射击误差模型及毁伤概率的影响
    6.1 高炮的射击误差
    6.2 高炮射击误差转化为两类误差模型
        6.2.1 两类误差模型
        6.2.2 转换为二类误差模型
        6.2.3 比重的确定方法
    6.3 毁伤概率与各参数的关系
        6.3.1 命中率与毁伤率
        6.3.2 单身管一次点射的命中概率
        6.3.3 单身管一次点射的毁伤概率
    6.4 散布误差的弱相关误差分解及武器系统性能参数分析
7 总结与展望
致谢
参考文献



本文编号：3952693