某武器电液伺服系统同源平衡与定位控制

发布时间：2020-01-21 17:09

【摘要】：某武器同源平衡与定位控制电液伺服系统是一种典型的电液伺服控制系统。由于某火炮身管存在非平衡质量,该非平衡质量使系统产生的非平衡力,严重制约身管的高精度定位控制,无法满足现代化战争对火炮的高精度快速定位要求。本文提出了一种基于三腔动力液压缸电液伺服控制系统的身管同源平衡与定位控制方法,实现火炮身管的高精度平稳定位控制。针对系统指标要求,设计了非平衡身管同源平衡与定位控制电液伺服系统,包括结构设计、液压回路设计、硬件驱动电路设计和系统控制软件设计。同时建立了该系统的传递函数和数学模型,并对其进行MATLAB仿真实验分析。本文主要对身管的高精度定位控制进行研究。针对非平衡身管的高精度定位控制要求,选用模糊自适应分数阶PID控制器(FAFOPID)来实现身管的精准定位控制,从而达到系统定位控制的指标要求。针对非平衡身管平衡控制要求,选用PID控制器实现身管非平衡力的主动平衡补偿,从而达到系统平衡控制的指标要求。为验证FAFOPID作用于该同源平衡与定位控制电液伺服系统时的控制性能,进行了半实物实验。分析实验结果表明:与分数阶PID控制器(FOPID)对比,FAFOPID作用于该系统时的响应时间短,FAFOPID作用于该系统时的稳态误差小。同时FAFOPID的调炮精度较FOPID的高,且可以满足系统性能要求,故FAFOPID更加适合该电液伺服控制系统。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TJ303;TP273

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本文编号：2571661