舰炮随动系统的模糊滑模控制

为提升末端反导舰炮的射击精度,提出一种舰炮随动系统的模糊滑模控制方法。采用LuGre 模型对末端 反导舰炮随动系统中的非线性摩擦进行建模,应用滑模控制算法对摩擦力矩进行补偿,通过模糊规则对滑模控制增 益进行调节以降低抖振。仿真结果表明：该模糊滑模控制器减小了控制输入的抖振,提高了随动系统跟踪稳定性和 跟踪精度。     

实战背景条件下舰炮随动系统靶场仿真试验研究

对舰炮随动系统控制信号进行了分析,采用目标现在点坐标作为火控系统射击诸元对舰炮随动系统输入控制信号进行仿真;对负载扰动力矩进行了系统分析,提出了简化的扰动力矩模型,解决了舰炮在射击、摇摆等状态下扰动力矩及转动惯量的模拟问题。该方法以舰炮随动系统作战使用环境为基础,对舰炮随动系统输入端控制信号及输出端负载扰动信号进行了全面仿真、模拟,使仿真试验更接近实战状态,提高了仿真试验的有效性。     

某型舰炮随动系统的机电耦合建模及仿真

复杂机电系统中的机电耦合会影响系统的动态特性和响应特性。针对舰炮随动系统,分析了其传动系统的机电耦合因素以及复杂机电系统耦合模型的建模方法。以某型舰炮俯仰随动系统为研究对象,通过分析机电系统各组成部分的传递函数,得到了该系统的动态结构图,建立了该系统的机电耦合模型,应用M atlab/S imu link软件仿真分析了传动系统的摩擦系数和负载的传动惯量对舰炮随动系统动态特性和稳定性的影响。     

舰炮随动系统负载仿真研究与实现

在计算多种条件下作用于舰炮随动系统执行电机轴上负载变量的基础上，利用KOLLMORGEN公司黄金系列全数字交流伺服系统作为舰炮随动系统的负载参数模拟系统，分析了系统工作原理及编程方法，实现了舰炮负载参数的半实物仿真。     

舰炮随动系统满意PID控制器设计

传统的舰炮随动系统PID控制器设计依赖于经验公式或统计数据,并用试验加试凑的方法调试参数以获得预期的控制性能.这种方法耗时长,且难以满足舰炮随动系统的高性能和多指标要求.通过分析舰炮随动系统PID控制器的特点和设计要求,依据满意控制理论,建立了包含稳定性、动态稳定误差和动态响应性能在内的多性能指标约束体系.研究了在此指标约束体系下的舰炮随动系统PID控制器设计问题,给出了与给定指标相容的满意PID控制器参数的求解方法,并验证了其有效性.     

变结构控制装置的理论分析

介绍了利用复合控制校正以及变结构控制来改进舰炮瞄准随动系统的性能，分析了该装置在滤波与不滤波时对系统性能的影响，阐明了该装置在提高瞄准随动系统稳定性和精度方面的优越性。     

模糊信息融合在舰炮随动系统故障诊断中的应用

传统的舰炮随动系统故障诊断方法主要依靠单一传感器采集故障信息，其反映的故障特征具有模糊性与不确定性。选用模糊信息融合理论可以有效地克服这一缺点，因此应用于舰炮随动系统的故障诊断是十分必要的。通过选定某弱信号放大电路，建立故障诊断隶属度函数，并运用模糊信息融合原理对实验中得到的数据进行分析，得出了比单一传感器故障诊断更加准确的结果。该方法能有效提高舰炮随动系统的故障诊断精度，亦可应用于其他随动系统的故障诊断中。     

基于模糊调整的变结构自适应PID控制器

为了提高复杂控制系统的品质和稳定性,采用模糊控制和变结构自适应PID控制相结合的控制方法。利用模糊控制在线整定PID控制参数,使其随误差变化而自动整定,实现了PID控制参数与系统误差变化的精确匹配。采用这种方法可进一步抑制变结构控制固有的抖动现象,提高系统的控制品质。将位置控制方法用于数字交流随动系统的位置控制。试验结果表明,该位置控制器既能保证系统的稳定性和快速性,又具有很好的跟踪精度,较好地解决了随动系统跟踪精度、稳定性、快速性要求高难以协调匹配参数的问题。     

数字随动系统与火控计算机接口特性分析及修正

火控计算机与数字随动系统以DSC—SDC接口方式进行瞄准全角量轴角转换时，带来一定的转换误差，从而降低了舰炮系统瞄准精度。从SDC工作原理分析，将转换接口视为一个伺服系统，利用数字式测控设备，进行仿真实验。在正弦函数信号作用下，测量经轴角转换后的信号幅值及其与源信号的相位差，绘制出频率特性曲线。通过斜坡函数作用下转换接口稳态误差计算与实测，提出了误差修正的方法。仿真实验和分析结果，为制式舰炮改造过程中，消除转换接口误差，提高舰炮系统精度提供参考。     

基于VxWorks操作系统的某随动系统控制算法软件设计与实现

针对某倾斜瞄准式装置具有大质量大惯量且非线性的特点,以军用加固计算机作为控制系统的硬件平台、嵌入式操作系统VxWorks为软件平台设计了一种零-极点对消自校正PID控制器。在对自校正PID控制器从原理、设计方法上进行详细说明的基础上,对某装置的随动系统进行了控制器设计,利用零-极点对消的原理计算了3种工况下的PID控制参数,通过满载、半满载和空载工况试验,结果表明采用该控制算法具有控制量小、鲁棒性强的特点,适合于最小相位系统,系统在稳定性和快速性方面都取得良好的控制效果,适用于变质量变负载装置的随动控制系统。     

基于模糊神经网络PID的串级温度控制系统研究

为解决传统PID 控制存在控制效果不够理想、性能欠佳和很难满足系统精度要求的问题,提出基于模糊 神经网络的自适应PID 控制算法对系统进行控制。采用Labview 构建模糊神经PID 控制器,对环控引气系统温度进 行动态控制,进行仿真研究,并将此控制策略与经典PID 控制进行仿真比较。结果表明：基于模糊神经网络的PID 控制算法在系统的超调量和调节时间上都小于经典PID,能提高系统的快速性和准确性,改善系统特性。     

基于提高闭环跟随特性的位置随动系统设计与仿真

为提高闭环随动系统的跟随特性,使其满足舰载武器系统苛刻的使用要求,文章在双闭环调速系统的基础上对三闭环位置随动系统进行综合设计。对PID调节器的参数进行工程整定,并通过Simulink仿真检验系统性能,验证了设计方案的正确性。结果表明该系统具有较好的包括稳定性、响应速度在内的综合跟随性能,能够满足舰载武器随动系统的使用要求。     

舰炮综合智能控制方法探讨

为使舰炮向智能化和信息化方向发展，有必要开展智能控制理论在舰炮控制系统中的应用研究。舰炮控制系统不仅要完成随动系统控制、弹药输送过程中的机构动作控制及数据通信等基本功能，而且还要在此基础上完成人一机交互和故障分析定位等附加功能。目前舰炮控制系统常用的主要有集中控制和分散控制两种结构形式。分层递阶结构体现了分层信息处理与决策的方法，综合了集中控制和分散控制的优点，能兼顾系统的控制管理和单机运行控制。分析表明：舰炮综合智能控制系统应选择分级递阶控制结构。     

基于Mworks的坦克随动系统建模与仿真研究

为准确拟合坦克随动系统的动态特性,优化综合性能,获得更好的控制跟踪效果,建立了坦克随动系统轴间耦合负载非线性动力学数学模型、方位子系统驱动端数学模型、俯仰子系统驱动端数学模型。采用基于Modelica语言的仿真软件Mworks建立坦克随动系统的仿真模型库,并进行仿真研究。结果表明:基于Mworks建立的模型能够准确地对坦克随动系统进行仿真验证,稳定精度满足坦克随动系统的要求; 基于Mworks的坦克随动系统建模简便、直观,随动系统间的复杂关系可通过Mworks中各子模块直接建立,且建好的坦克随动系统综合动力学模型重复利用性好,提高了建模效率。     

基于Stribeck模型的舰炮伺服系统摩擦力矩补偿

舰炮伺服系统中,摩擦和间隙等非线性因素是提高系统性能的主要障碍。为了提高系统的低速平稳性和控制精度,对基于Stribeck模型的舰炮伺服系统进行摩擦力矩补偿研究。分析研究摩擦特性对舰炮伺服系统低速性能的影响,在Matlab/Simulink环境下搭建伺服系统模型,选择Stribeck摩擦模型对伺服控制系统进行摩擦补偿试验,并与不含摩擦的理想系统进行仿真对比。仿真结果表明,Stribeck摩擦模型可以较好地描述出摩擦环节对舰炮伺服系统的影响,验证了理论分析的正确性,为控制系统的工程设计提供了依据。     

基于Stribeck模型的舰炮伺服系统摩擦力矩补偿

舰炮伺服系统中,摩擦和间隙等非线性因素是提高系统性能的主要障碍。为了提高系统的低速平稳性和控制精度,对基于 Stribeck 模型的舰炮伺服系统进行摩擦力矩补偿研究。分析研究摩擦特性对舰炮伺服系统低速性能的影响,在Matlab/Simulink环境下搭建伺服系统模型,选择Stribeck摩擦模型对伺服控制系统进行摩擦补偿试验,并与不含摩擦的理想系统进行仿真对比。仿真结果表明：Stribeck摩擦模型可以较好地描述出摩擦环节对舰炮伺服系统的影响,验证了理论分析的正确性,为控制系统的工程设计提供了依据。     

迭代学习控制在电动伺服舵机系统中的应用

在传统的增量式积分分离PI控制算法的基础上。引入一D型迭代学习控制前馈环节，提高了电流和位置跟踪的快速性和跟踪精度，速度环为中间环节．在积分分离PI调节的基础上加了bangbang控制，以加快速度环的响应速度。仿真结果表明，引入D型迭代学习控制后．位置环和电流环的稳态和动态特性良好．保证了系统跟踪的快速性、精确性。     

某型舰炮的失控与改进

分析了某型舰炮高低随动系统出现故障失控时,造成高低机极限角卡死问题的原因,提出了解决问题的方案,并在该炮的综合治理中得到了证实。     

某链式炮随动控制器设计与实现

链式炮随动系统要求控制器具有高实时性和稳定性,设计一种基于双DSP架构的随动控制器,采用并行处理软件提高系统实时性。针对指标对伺服系统性能要求,采用非线性前馈速度控制器控制随动系统,试验效果证明性能有较大提高。     

火炮随动系统连续滑模控制算法

针对防空火炮对伺服系统高精度和强鲁棒性的要求及传统滑模控制中抖振的缺点,设计一种连续滑模控 制算法。建模时忽略电流环路的动力学特性,将其视为比例环节;分析火炮随动系统的动力学和跟踪目标,对火炮 随动系统的滑模控制算法及连续滑模跟踪算法进行研究;运用数值仿真进行验证。结果表明：该算法能消除系统抖 动,使系统具有较小的误差,证明理论结果的有效性。