在线故障诊断在随动系统中的应用

针对某火炮随动系统的故障诊断问题，构建了一种集故障检测技术与专家系统为一体的在线故障诊断系统。它由运行在PC计算机上的在线故障诊断专家系统和由嵌入式PC104计算机组成的数据采集处理系统组成。在线故障诊断专家系统是随动系统故障诊断的核心软件。它根据数据采集系统发送来的随动系统故障现场数据，模拟随动系统专家解决问题的方法，找出故障部位并给出维修建议。实践表明该系统提高了随动系统故障诊断的效率和正确率。     

红外成像导引头角跟踪系统控制器设计与仿真

红外成像导引头是精确制导导弹系统的重要组成部分,导引头随动控制系统的性能决定着导弹的跟踪精度水平。为了提高导引头的随动跟踪系统的控制精度,文中首先对红外成像导引头系统进行建模,然后采用更有效的模糊规则设计了一种模糊自适应PID复合控制器,并引入了自适应控制因子对控制参数进行在线调整。最后采用传统PID控制方法与之进行仿真比较,结果表明模糊自适应PID控制可以有效改善系统动态性能,提高跟踪精度。     

基于iRMX操作系统的火炮随动性能测控系统

依据常规兵器定型试验方法对火炮随动系统性能试验的要求,利用iRMX实时多任务操作系统的特点,设计了火炮随动性能参数测控系统。介绍了火炮随动系统试验测试的要求以及iRMX操作系统的特点和主要概念,阐述了测控系统的硬件组成、工作原理以及软件设计方法,最后讨论了测试通道的标定方法及其计算机实现。     

液压随动系统在线监测与故障诊断系统

介绍了集随动系统在线监测与故障诊断于一体的智能系统。利用基于知识的诊断推理技术与神经网络技术相结合的方法构建了随动系统在线故障诊断专家系统，使得神经网络推理与基于符号的知识诊断控制、解释有机地结合起来，取长补短，大大提高了系统的工作效率和诊断可靠性。     

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.     

舰炮嵌入式在线监测诊断系统的设计

介绍了某型舰炮随动系统嵌入式在线测试诊断的设计方法，阐述了一种多处理器单总线结合嵌入计算机实现多通道数据采集的测试结构，选用了ADUC812单片机数据采集器，并对通讯接口电路及软件作了设计说明。论述了系统测试诊断软件及有关技术。经实际运行证明该系统具有有效、快速、准确的故障监测诊断能力。     

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。     

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。     

预测控制在武器装备随动系统中的应用研究

本文利用预测控制的机理，对武器装备随动系统进行了研究，得出采用预测控制可以实现武器装备的随动系统跟踪性能好、鲁棒性强的特点。     

高炮随动系统的数字化改造实现

使用电子管放大器的老式高炮在维护保障以及作战性能等诸方面已经不能满足现代战争的需要,用数字化技术改造老式高炮是迅速提升战斗力的必需手段。利用80C196KC计算机对随动系统进行PID调节和控制;利用晶闸管可逆调速回路完成执行电机的快速启动、制动和可逆平稳运转;利用计算机控制击发电路完成危界停射和大误差停射功能。通过试验证明,改造后的随动系统提高了瞄准性能、动态跟踪性能和作战性能,达到了改造的目的。     

基于chirp 信号的导弹伺服机构动态测试系统

针对常规导弹伺服机构动态测试方法存在的不足和动态测试需求,设计基于chirp信号测试的导弹伺服机构动态测试系统.系统由数据采集和信号发生功能模件、伺服放大器电路、信号调理电路、显示器、鼠标/键盘和打印机等组成.硬件采用研华IPC-610L工控机和PCI-1706U多功能数据采集卡,并用C#编程实现人机交互界面.系统具有系统自检、激励信号产生、测试数据的采集、数据处理和测试数据管理功能.在测试过程中,系统产生超低频信号,并同步采集输入激励和响应输出,采用 chirp 信号作为激励信号,充分激励模态,应用 FFT 变换,完成导弹伺服机构的动态性能的测试.测试结果表明:该系统能快速准确地获得系统频率特性,缩短测试时间.     

基于VC的伺服速度环特性分析系统

为了快速地改进速度环控制参数,提出一种分析速度环的特性并快速调节控制参数的方法。该方法以Microsoft Visual C++6.0为开发环境,以LabWindows控件作为图形显示控件设计,通过由PC机通过串口向伺服控制系统发送时域测试信号和频域测试信号,并通过串口接收来自系统的响应信号数据,进行伺服系统速度环的静态特性分析和动态特性分析。实验结果证明:该软件具有很好的在线速度特性分析功能,为伺服系统的研发或在线调试提供了很好的数据依据和监控功能。     

一种新型的伺服系统 ——变结构谐波传动电动伺服系统

介绍了变结构谐波传动电动伺服系统的基本组成、系统原理、特点、动态特性及其应用，并介绍了近几年来研制的变结构谐波传动电动伺服系统。     

神经网络二自由度PID控制器设计

针对飞行器平尾舵机伺服系统比例校正控制的不足,设计了神经网络二自由度PID控制器.将该控制器应用于舵机伺服系统并进行了SIMULINK仿真,结果表明神经网络二自由度PID控制器具有较好的快速性、自适应能力和抗干扰能力,改善了该型飞机平尾舵机伺服系统的动态性能.     

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。     

导弹气动弹性稳定性分析

以某导弹为例,从颤振和气动伺服弹性两方面对导弹气动弹性稳定性进行了分析研究.在颤振分析中,开展了全弹结构动特性计算,采用超声速偶极子格网法计算了高超声速非定常气动力,对导弹部件和全弹进行颤振计算分析,对空气舵舵系统刚度设计提出了要求.在气动伺服弹性稳定性分析中,建立了导弹俯仰通道气动伺服弹性运动方程,采用Nyquist方法分析了闭环系统的稳定性和稳定裕度.     

偏导射流伺服阀建模及动态特性研究

为研究偏导射流液压放大器内部结构与伺服阀动态性能的内在联系,分别建立力矩马达、偏导射流液压放大器、功率级液压放大器的解析数学模型。分析接收口的复杂流动情况,提出一种简化的前置级液动力计算方法。构造偏导射流伺服阀完整模型,揭示射流口宽度、射流盘厚度及喷射口宽度对伺服阀动态特性的作用机理。针对整阀动态特性的漂移问题,探究了偏导射流前置级流量增益的非线性变化规律及其对动态特性的影响规律。仿真和试验结果表明,该数学模型能够有效地复现实际伺服阀动态特性,可为偏导射流伺服阀的设计和优化提供理论基础。     

伺服机构综合负载模拟试验系统

针对大型运载火箭伺服机构所受实际负载情况,提出了一种综合负载模拟系统,能够模拟惯性、弹性、摩擦和常值负载。其中惯性负载、弹性负载以及伺服机构的柔性安装基础采用机械结构模拟,摩擦负载和常值负载采用液压系统来实现。分别对伺服机构、液压加载系统以及柔性结构进行建模,并以此为基础构造了系统的综合数学模型。仿真表明,该系统能够复现伺服机构实际工况下的负载特性,加载多余力也能得到很好的抑制。建立了负载模拟试验系统,实现了对各种负载及谐振特性的模拟,为伺服机构的地面测试和深入研究提供必要的实验基础。     

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。