火炮倾斜扰动补偿方法

为了补偿火炮倾斜扰动转矩,提出一种基于姿态传感器数据的实时补偿方法。该方法利用火炮姿态传感器数据计算扰动力矩,然后根据扰动力矩调节火炮伺服系统力矩电流,并在某火炮伺服系统中进行验证及结果分析。实验结果表明,该方法能有效补偿火炮倾斜对伺服系统的影响,提高伺服控制精度。     

基于磁场定向控制的火炮交流伺服系统

基于磁场定向控制的火炮随动全数字交流伺服系统,通过永磁同步电动机定子三相电流中的励磁分量和转矩分量解耦,将交流电机等效为直流电机进行控制.系统硬件采用交直交电压型变频电路,主电路由整流电路、滤波电路及智能功率模块IPM逆变电路构成.系统控制以DSP芯片TMS320F2812为核心,构成全数字矢量控制系统.系统软件由控制主程序和PWM中断服务子程序组成:主程序完成DSP的初始化、参数设定、过压、过流保护等功能;PWM中断服务子程序完成电流采样,转速计算,矢量变换和PWM输出等功能.     

基于FPGA的末制导雷达伺服系统设计

主要论述了基于FPGA的末制导雷达伺服系统设计.结合末制导雷达讨论其电机控制、二阶伺服系统性能和PID校正算法,利用VHDL语言设计,实现基于FPGA的方位步进电机开环定位控制和俯仰直流电机闭环速度控制的伺服系统.结合实际应用中遇到的问题,提出了基于"反馈控制"理论的有效的补偿算法,该算法提高了伺服系统的稳定性、快速性和精度.     

基于偏置力矩的双电机消隙智能PID控制

针对火炮伺服系统中齿隙非线性影响系统稳态精度和动态性能的问题,提出了一种基于偏置力矩的双电机消隙智能PID控制。通过分析双电机消隙的原理,根据速度控制器的输出给出了偏置力矩的施加曲线图。偏置力矩计算模块的输出通过两个独立的电流环给两个电机施加偏置电流,使其在电机中产生偏置力矩,达到消除齿隙的目的。位置控制器采用智能PID控制算法,对积分机理进行了改进,克服了积分滞后的缺点。仿真结果表明,采用双电机消隙技术和智能PID控制能消除齿隙对系统的影响,保证伺服系统的稳态精度和动态性能。     

基于SDC的角位置检测在火炮伺服系统中的应用

在计算机控制的数字伺服系统中，采用集成ZSZ—01系列的自整角机-数字转换器（SDC）实现模拟量信号到控制系统数字量的转换。SDC输出的模拟速度信号VEL还可以作为速度反馈信号以构成火炮伺服系统中的速度回路。ZSZ—01利用模拟速度电压输出端VEL来进行轴角转动的方向判别。利用一台自整角机和一个SDC模块可组成一个轴角编码装置，完成轴角的数字检测。该检测装置在某型火炮伺服系统中得到了应用。     

某火炮伺服系统的回声状态网络自抗扰控制

为解决火炮伺服系统面临的一系列非线性因素,设计一种基于回声状态网络的自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)策略.使用回声状态网络(echo state network,ESN)实现自抗扰控制重要参数的在线整定,并引入梯度下降算法与改进后的灰狼优化算法(grey wolf optimization,GWO)对回声状态网络进行训练.仿真结果表明:该新型控制方法能有效提高火炮伺服系统的动态响应性能、抗干扰性能以及随动跟踪精度,满足火炮伺服系统所要求的性能指标.     

基于分数阶控制的防空火炮伺服系统研究

针对防空火炮对伺服系统高精度和强鲁棒性的要求,本文提出了一种分数阶控制器的设计方法。建立了火炮伺服系统的数学模型,分析了分数阶位置控制器结构,提出并推导了基于相位裕度、截止频率、低频段精度点、振荡度指标等约束条件来进行参数整定的分数阶控制器综合设计方法。仿真结果和实验结果表明,本文所设计的分数阶控制器使得伺服系统具有控制精度高、频带宽、鲁棒性强等显著特点,这为防空火炮伺服系统设计提供了一种新方法。     

基于分数阶控制的火炮伺服系统

针对防空火炮对伺服系统高精度和强鲁棒性的要求,提出一种分数阶 PIλ控制器的设计方法。建立火炮伺服系统的数学模型,分析分数阶位置控制器结构,基于相位裕度、截止频率、低频段精度点、振荡度指标等约束条件,提出并推导了进行参数整定的分数阶控制器综合设计方法。仿真结果和实验结果表明：该分数阶控制器使得伺服系统具有控制精度高、频带宽、鲁棒性强等显著特点,为防空火炮伺服系统设计提供了一种新方法。     

基于无刷直流电机的伺服系统低速性能仿真研究

伺服系统低速运动时,无刷直流电机转速低,运动平稳性差,容易产生力矩波动,引起低速爬行现象。为解决这一问题,在伺服系统位置环的基础上引入电流环,其中电流环采用分时反馈策略,根据霍尔信号逻辑对三相电流进行选择;位置环采用神经网络比例、微分、积分控制,并仿真验证伺服系统性能。仿真表明通过双闭环及神经网络PID控制能较好改善系统性能。     

火炮俯仰电液伺服系统速度非线性抑制技术研究

火炮俯仰电液伺服系统因其特殊结构存在严重的速度非线性,这一特征不但导致系统在不同角度区间等幅调转时间不同,也严重影响系统的动态跟踪性能。在剖析俯仰电液伺服系统原理基础上,建立俯仰伺服系统运动的数学模型,获取俯仰电液伺服系统的非线性运动规律,提出俯仰电液伺服系统速度非线性的抑制方法,通过引入非线性观测及非线性补偿环节,较好地抑制了俯仰电液系统的速度非线性特性,改善了系统的控制特性。仿真及样机实验结果表明：该方法具有良好的控制效果,可对位置环输出的速度主令到俯仰体旋转速度主令的非线性进行较好的抑制,实现位置环输出的速度主令到俯仰体旋转速度主令的线性化,从而显著改善火炮俯仰电液伺服系统的调转及动态跟踪性能。     

基于FPGA 的交流伺服高精度反馈系统

利用FPGA高速并行处理的特点,设计了一种基于FPGA的交流伺服高精度反馈系统。给出了系统设计的总体思路,并设计实现了位置环、速度环和电流环反馈信息的高速高精度采集,将设计的系统应用于1 kW永磁同步电机交流伺服平台上进行试验。试验结果表明:该系统能克服DSP无法完成算法控制和反馈信息采集同时进行的缺陷,改善了反馈信息采集的实时性和精确度,有效地提高了交流伺服的带宽和总体性能。     

某自行火炮模拟训练器随动系统

为解决某自行火炮存在实装训练成本高、组织展开难度大、考核困难的问题,采用半实物模拟炮塔的操作训练方式,分段和智能PID组合控制交流伺服系统的策略,研制了自行火炮模拟训练器随动系统.详细介绍了模拟训练器随动系统的功能、组成、参数计算方法和控制策略.应用结果表明:该模拟训练器与实装操作方式一致,随动系统的技术和性能指标满足日常训练和考核要求,技术方法对开展类似模拟训练平台的设计研究具有一定的指导作用.     

永磁同步电机无差拍电流预测控制

针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)数字控制下的精度和延时等问题,提出 一种无差拍电流预测控制。给出同步旋转坐标系下永磁同步电机数学模型,考虑信号采集的延时和处理器计算延时, 进行2 次电流预测,并在Matlab/Simulink 环境下建立控制系统电流环进行验证分析。结果表明：与比例积分 (proportional intergral,PI)控制相比,电流环具有响应快、超调小的特点;与传统无差拍相比,电流环具有静态误差 小的优点,并且速度环闭环后,PMSM 控制系统具有良好的动、静态性能。     

随动系统调试检测平台的设计与实现

随动系统调试检测平台,由积木式试验台架和检测分析装置组合而成。检测分析装置包括:电机测试系统、伺服控制系统调试分析计算机等检测器件组成。该平台对由伺服驱动器与高低/方位伺服电机构成的高低/方位速度控制环(内环)和由该速度控制环与随动控制箱、高低/方位传信仪构成的位置控制环(外环)进行仿真模拟试验,通过选择内外环调节参数使调炮的最大速度,最低速度,最大加速度,调炮精度,满足战技指标要求。     

新型自行火炮随动系统故障诊断系统与实现

以新型自行火炮随动系统为研究对象,根据故障发生的规律和故障现象的特殊性,采用基于知识的故障诊断方法,利用分层、模块化体系结构与面向对象原理设计故障诊断软件,实现了一种新型自行火炮随动系统故障诊断系统。     

某型高炮随动部件数字化研究

某型高炮零位指示器是用来指示高炮失调程度和检查瞄准精度的随动部件,针对模拟信号的缺点,对该部件进行了数字化分析和研究。运用模数转换器将零位指示器的模拟输入信号转变为数字信号,再通过单片机控制,最后由液晶屏显示,改善了其读数的方便性、准确度,提高了高炮夜间和雨天作战的能力,适应了部队装备信息化的发展。