修正弹修正电机控制系统设计

高速旋转弹丸弹道修正的实现,关键在于修正机构中电机的有效控制。依据二维弹道修正原理及直流无刷电机(BLDCM)控制方法,提出采用优化脉冲宽度调制的方法来实现电机输出转矩的控制,从而达到弹丸弹道修正的目的。通过模拟实验进行二维修正的模拟控制,结合风洞实验测得修正机构所受最大风阻力矩为0.612 N·m,所设计的永磁直流电机稳定性好、响应速度快,最大电磁转矩为0.6348 N·m,表明电机控制系统针对高速旋转弹二维修正具有较好的修正效果。     

某种永磁同步发电机直接转矩控制系统设计

依据二维弹道修正原理,提出修正舵机中永磁同步发电机直接转矩控制方法,针对d-q坐标系下的永磁同步电机模型,研究了永磁同步电机直接转矩控制方案。结果表明,修正舵机中发电机直接转矩控制系统输出转矩能够达到高速旋转弹的修正效果。     

基于固定鸭舵高速旋转弹气动特性

为了实现对高速旋转弹进行低成本的二维弹道修正,采用在高速旋转弹弹头加装两对固定鸭舵的二维弹道修正原理。为了研究鸭舵的气动特性和选出最优气动布局,建立了二维弹道修正弹模型,对不同舵偏角和受力面积下的鸭舵所受阻力、升力和导转力矩以及相关系数进行动力学仿真。结果表明,随着舵偏角和受力面积的增大,鸭舵所受的阻力、升力和导转力矩随之增大,并确定了鸭舵的最优气动布局。研究结果对二维弹道修正技术研究有较好的参考作用。     

二维修正弹双核控制系统设计

为提升二维弹道修正精度,保证修正机构的实时性和可靠性,基于DSP和STM32二维弹道修正双核控制系统设计了一款控制器,对信息进行实时处理和计算,保证弹道修正控制功能的实现。首先详细介绍了控制器总体结构及关键功能模块,并依据控制系统工作流程进行软件设计,采用无迹卡尔曼滤波(UKF)对弹道数据进行处理,提升数据测量精度。接着对修正机构进行神经网络PID控制,提升系统实时性和可靠性。最后通过实验仿真进行验证。实验结果表明,该控制系统能满足系统各项设计要求。     

永磁电机的力矩波动对舵机修正精度的影响

依据弹道修正基本原理,对弹道修正基本流程进行设计。通过查阅相关资料,对弹道修正机构中的舵机所受力矩进行分析。通过对修正弹进行气动仿真,可知永磁电机的力矩波动会使舵机在目标停止位置出现摆动,使永磁电机对舵机的控制精度降低。又对影响永磁电机力矩波动的因素进行分析,可知减小硅钢片槽口宽度和采用磁极偏移可以减小永磁电机的力矩波动。结果表明,为了提高舵机的修正精度,必须要减小永磁电机的力矩波动。     

修正弹舵片模拟控制及实验研究

依据弹道修正基本原理,对某修正弹在不同飞行速度下舵片受到的风阻力矩进行模拟实验研究,设计了模拟实验装置,装置中利用风阻电机的力矩来模拟修正弹舵片受到的风阻力矩。对修正弹舵片进行了空气动力学仿真,得到了修正弹在不同飞行速度下舵片受到的风阻力矩。利用应变式测力装置对风阻电机的力矩进行实际测量。并进行了控制电机的输出力矩测量实验,得出修正弹在不同飞行速度下控制电机的力矩均大于风阻力矩的20%以上。实验结果表明,该模拟实验装置能够满足对修正弹舵片模拟控制的要求。     

某一维弹道修正机构设计与气动特性分析

根据增阻减速原理设计了某一维弹道修正弹的修正机构,建立了弹体及修正机构的三维模型;结合外弹道理论和修正机构的工作特点,利用流体力学软件FLUENT建立了该一维弹道修正弹的弹道仿真模型,对修正榴弹的绕流流场进行了仿真分析,获得榴弹在不同马赫数下所受阻力、粘性力、阻力系数和粘性系数等参数,对比分析了所设计的修正机构的修正能力,为修正机构的工程设计提供一定的理论参考。     

鸭舵式二维弹道修正机构设计与动力学分析

提出并设计了一种新型的二维弹道修正机构,建立了动力学分析模型,并通过仿真分析,验证了新型修正机构的可行性及合理性.分析结果表明,该修正机构具有响应时间快、结构简单、同步性好、动作可靠等优点,满足对二维弹道修正能力的要求.这将为二维弹道修正结构的进一步设计和试验奠定良好的基础.     

鸭式布局火箭弹修正弹道仿真研究

采用相对较为简单的弹道修正技术实现对火箭弹实际飞行弹道的修正,从而提高火箭弹的打击精度。文章研究对象是基于鸭舵执行机构的弹道修正火箭弹。在simulink仿真过程中利用特定的弹体结构参数、气动力参数,以及特定的舵控策略进行了鸭式布局弹道修正火箭弹的弹道仿真。分析并比较了有扰有控火箭弹弹道和有扰无控火箭弹弹道的精度,为以后进一步研究提供参考。     

用于二维弹道修正引信的IMU精度补偿试验研究

本文介绍了IMU在二维弹道修正引信中的应用原理,提出了IMU的精度补偿模型,利用三轴转台和半实物仿真系统进行了精度补偿试验,以某型火箭弹为背景对实验结果进行了分析.结果表明,利用此精度补偿模型,中、低精度的IMU就可以满足某型火箭弹二维弹道修正引信的精度要求.     

二维弹道修正弹研究

针对目前国内外二维弹道修正的情况,概述了二维弹道修正常见的几种方式,并分析了脉冲修正方式的影响因素,提出了我国弹道修正机构技术基本的发展思路。     

板材FMS的修正分层控制结构研究

研究板材柔性制造系统 (FMS)控制系统结构。在比较了几种典型控制系统结构之后 ,采用修正分层结构作为板材FMS的控制系统框架 ;文章详细研究了板材FMS的物理组成以及修正分层控制系统结构形式及其实现方式。     

弹用舵机的状态变量反馈控制系统设计

通过对弹用舵机系统的分析,建立了舵机系统的传递函数模型。结合舵机的使用工况,拟定了3项系统性能指标。利用状态变量反馈控制理论,对模型进行了闭环系统设计。通过MATLAB仿真分析,验证了控制系统的性能。     

可视化弹道的建模与仿真

有别于传统的弹道计算,可视化弹道仿真因其更加直观、形象,成为弹道仿真的发展趋势.以美国MSC公司的机械系统动力学分析软件ADAMS为平台进行了可视化弹道的仿真计算,分析弹箭在空中的飞行姿态和质心轨迹,特别针对脉冲力控制和气动舵机控制的有控弹道进行仿真,研究其控制能力.利用ADAMS软件可直观、形象地看到弹箭在空中运动的...     

双余度舵机伺服系统设计

以双余度无刷直流电机为控制对象,设计了舵机伺服控制系统。叙述了舵机伺服系统总体框架及舵机控制系统的软硬件方案的设计。搭建了双余度舵机伺服系统实验平台,设计了伺服系统故障模拟实验,分析了系统实验结果,验证了方案的正确性,提高了舵机控制系统的可靠性。     

双环控制电动舵机系统的设计验证

针对空空导弹的电动舵机系统,提出了基于传动机构主模态的控制方案,并利用机构动态特性匹配和主模态法设计了双环控制系统。对曲柄滑块机构中的连杆进行分析,利用机构动态特性匹配和主模态方法将高阶多自由度动力学模型简化为二自由度自由转子模型。对二自由度模型与控制系统联合建模,分析机构在有无阻尼状态时谐振主频对系统开环截止频率的影响,确定了按照无阻尼状态进行系统设计更为可靠。最后,对传动机构进行了模态测试,确定了机构动态特性匹配设计方法的可行性。结合风洞测试数据在全弹道飞行平台上对含机构主模态的舵机系统进行了性能验证。模态测试结果表明:固支舵面第一阶扭转频率为1 210.47rad/s,传动机构(含舵面)第一阶扭转频率为1 148.17rad/s,与理论1 180.0rad/s结果一致。全弹道飞行平台外载荷验证显示:最大铰链力矩为6.8Nm时,舵面弹性转角为1.1°,舵机跟踪自驾仪指令最大误差为±0.1°,这些结果满足舵机系统对性能指标的要求。     

MIMU在弹道修正引信中的精度分析

论证了在弹道修正引信中单独使用MIMU的可行性;详细分析了在弹道修正引信中,MIMU的应用原理、力学结构编排等,提出了MIMU的应用数学模型;提出了利用卡尔曼滤波技术对MIMU的输出信息进行平滑滤波处理、辨识弹道.最后分析了MIMU的误差,初步提出了MIMU的精度要求.     

弹载设备旋转高过载仿真试验系统研究

为检测弹载设备在炮弹发射瞬间高速旋转引起的过载,设计并实现了一套旋转过载试验机。首先分析了弹载设备的受力情况,阐述了系统的原理与组成,重点讨论了瞬时制动技术的设计与实现。该系统模拟了弹载设备承受的巨大径向和切向惯性力,为检测弹载设备的抗高过载提供了技术手段。     

基于C8051单片机的超小型无人飞行器舵机控制系统

基于C8051F310单片机设计超小型无人飞行器舵机控制系统是一种成本低廉、实现容易的方法。文中介绍了舵机控制系统的实现原理并给出了该系统具体的软硬件设计,系统在飞行器多次试飞后,证明是实用的。     

双足溜冰机器人控制系统设计

依据仿生学原理设计了轮腿混合结构从动轮式双足溜冰机器人，在简要介绍其原理结构基础上，结合舵机运动特性详细阐述了以PC机为上位机，多个单片机为下位机无线控制系统的设计思路和和过程。实验验证了控制方法和和控制系统的可行性和正确性。