坦克稳定器滑动模态变结构控制

介绍了用滑动模态变结构控制对坦克水平稳定器进行设计的方法。滑动模态变结构控制主要由求取切换函数及变结构控制两部分组成。采用最优化方法设计的切换函数,保证滑动模态稳定,用幂次趋近律确定变结构控制,使切换面以外的相轨线于有限时间到达切换面。在此基础上又进行了仿真实验,仿真结果显示,系统单位阶跃响应快速无超调,稳态误差为零,斜坡输入下能平稳跟踪。     

坦克稳定器LQG/LTR设计

应用LQG／LTR控制方法设计坦克水平向稳定器，以解决在随机干扰作用下坦克稳定器LQG控制器可能出现的不稳定现象，系统仿真表明，应用了LTR过程的LQG控制器具有很好的鲁棒性。     

基于滑模控制的双PID在某型稳定器中的应用

在坦克火炮稳定器的位置伺服控制系统中,PID是最常用的控制方法之一,在位置伺服控制系统中超凋量与调节时间通常是矛盾的.根据滑模控制的思路,给出了一种基于超调量的双PID调节方法,既能实现较小的超调量,又能实现较短的调节时间.该方法可以方便、准确地确定PID控制器的参数,为工程应用提供了方便.在SIMULINK环境下的仿真结果验证了该方法的可行性.采用这种调节方法很好地实现了某型坦克火炮稳定器的火炮位置伺服控制.     

现代控制理论在坦克火炮稳定器中的应用

本文从坦克的实际情况出发,讨论了现代控制理论在坦克火炮稳定器中的应用。对其中的最小误差控制、最小时间控制的指标函数和计算方法进行了探讨,并对稳定器性能可能得到的改善作了基本的论述。     

导弹模型参考变结构控制系统设计

设计某型导弹的自动驾驶仪回路,使导弹控制系统在正确传输制导指令的同时,对量测噪声等具有较强的抑制作用;本文将模型参考自适应控制方法与变结构控制方法相结合,为某型导弹设计了结构简单、实现方便的模型参考变结构控制系统;数学仿真结果表明,模型参考变结构自动驾驶仪具有很强的鲁棒性,设计简单,能有效地抑制量测噪声等干扰因素;模型参考变结构控制方法是解决非线性、不确定系统控制问题的一种很有效的控制手段.     

导弹模型参考变结构控制系统设计

设计某型导弹的自动驾驶仪回路,使导弹控制系统在正确传输制导指令的同时,对量测噪声等具有较强的抑制作用;本文将模型参考自适应控制方法与变结构控制方法相结合,为某型导弹设计了结构简单、实现方便的模型参考变结构控制系统;数学仿真结果表明,模型参考变结构自动驾驶仪具有很强的鲁棒性,设计简单,能有效地抑制量测噪声等干扰因素;模型参考变结构控制方法是解决非线性、不确定系统控制问题的一种很有效的控制手段.     

基于最优化的导弹伺服机构滑模变结构控制研究

针对导弹伺服机构,研究了基于最优化的滑模变结构控制方案.首先建立了导弹伺服机构模型,并用优化方式确定切换函数,用到达条件确定滑模变结构控制律.仿真表明:基于最优化方法设计的滑模变结构控制系统,对外部干扰和参数不确定性具有强的鲁棒性,优于传统控制方案.     

基于最优化的导弹伺服机构滑模变结构控制研究

针对导弹伺服机构，研究了基于最优化的滑模变结构控制方案。首先建立了导弹伺服机构模型，并用优化方式确定切换函数，用到达条件确定滑模变结构控制律。仿真表明：基于最优化方法设计的滑模变结构控制系统，对外部干扰和参数不确定性具有强的鲁棒性，优于传统控制方案。     

方向稳定器的改进研究

该文分析了我国坦克方向稳定器的现状，提出在方向稳定器中采用PWM技术。将PWM控制器加到电机放大机控制统组端，可使方向稳定器的性能提高到一个新的水平，实车试验证明了这一点。     

BTT无人机非线性控制系统设计

基于动态逆和变结构控制理论设计了BTT无人机控制系统。首先详细推导了适合BTT无人机控制的精度较高的数学模型，然后应用时间尺度分离的方法把整个BTT控制系统分为快变量控制和慢变量控制两个子系统，再对每个子系统应用动态逆和变结构控制理论进行控制律设计，应用变结构控制克服了单纯应用动态逆鲁棒性较差的缺点。最后通过数字仿真分析得出：应用动态逆和变结构控制的非线性控制方法设计BTT无人机控制系统是有效的。     

Attitude Control Algorithm for Reusable Launch Vehicle in Reentry Flight Phase

An attitude control algorithm for reusable launch vehicle （RLV） in reentry phase is proposed based on sliding mode variable structure control technique. The aerodynamic characteristics of RLV vary rapidly, and the serious uncertainties and nonlinearities exist in the reentry flight phase. As an example, American X-34 technology demonstrator is investigated. The chattering brought by the variable structure control technique is eliminated efficiently by choosing a suitable reaching law and a sign function. A control mode of reaction control system is presented based on the RCS scheme of X-34 vehicle. As two different attitude control effectors, aerosurfaces and RCS, are employed in the reentry flight phase, a composite control strategy based on the dynamic pressure variety is presented. Also, an actuator model and a RCS thruster model are built. Analysis and nonlinear simulation results show that the sliding mode variable structure controller achieves better performance, the overshoot and steady-state error are only 0.7% and 0.04° respectively.     

坦克全电式炮控系统低速分析和控制

针对坦克全电式炮控系统中存在的非线性摩擦力矩,采用状态变量法和分段线性法分析了其对坦克全电式炮控系统低速性能的影响。结合分析结果,设计了负载观测器,对系统的负载变化进行观测计算,并将观测值引入电流调节器,以补偿由于负载变化对系统造成的影响。仿真和实验表明采用负载观测器能有效减少“爬行”现象,提高系统的低速平稳性能。为改善坦克全电式炮控系统低速性能提供一种可行的设计方案。针对坦克全电式炮控系统中存在的非线性摩擦力矩,采用状态变量法和分段线性法分析了其对坦克全电式炮控系统低速性能的影响。结合分析结果,设计了负载观测器,对系统的负载变化进行观测计算,并将观测值引入电流调节器,以补偿由于负载变化对系统造成的影响。仿真和实验表明采用负载观测器能有效减少“爬行”现象,提高系统的低速平稳性能。为改善坦克全电式炮控系统低速性能提供一种可行的设计方案。     

数字全电式坦克炮控系统研究现状与发展

为提高系统战技性能、可靠性和信息化水平,适应高机动复杂条件作战要求,数字全电式坦克炮控系统成为世界各国努力发展的方向。介绍了全电式炮控系统的概念、特点与结构;在此基础上,从动力系统和控制系统两个方面回顾了近年来国内外在炮控系统全电化及其数字控制方面的研究进展;分析了未来炮控系统的发展趋势。分析表明,如何进一步提高系统控制性能和智能化程度,实现快速随动和精确打击将成为炮控系统研究的重要课题。最后,以其为研究主线提出并探讨了高精度无间隙传动技术,软开关功率变换技术,系统控制策略与智能化等技术途径,为炮控系统论证分析、研制设计以及改造升级等研究提供理论借鉴和技术参考。     

基于LABVIEW 的坦克炮伺服控制系统测试平台研究

针对坦克炮伺服控制系统中存在环境干扰、被控对象内部参数不确定性的问题,研发了一套坦克炮伺服控制测试平台.描述了该测试平台的工作原理和系统结构,设计以火控计算机、数据采集卡为系统核心的电流环、速度环、位置环三闭环控制系统,采用神经网络PID控制算法对参数进行实时整定,利用LABVIEW软件实现上位机的数据采集、各模块通信与神经网络PID控制,并进行了测试实验.实验结果表明:该测试平台能满足坦克炮伺服控制系统测试要求.该系统具有较强的适应性和鲁棒性.     

基于高机动条件下的坦克火控系统

为了提高坦克火控系统性能及作战能力,设计一套基于高机动条件下的坦克火控系统。对坦克火控系统的发展情况进行简要介绍,从火控系统解命中理论、目标跟踪与状态辨识、炮控系统稳定精度以及射击延时误差等多个层面分析影响坦克火控系统性能的原因,并提出相应的改进方法。该研究对未来坦克的发展有一定的参考意义。     

变结构控制在空空导弹控制系统中的应用研究

对空空导弹控制系统建立了数学模型,并在此基础上设计了变结构控制律。仿真结果表明,变结构控制鲁棒性强、抗干扰能力好。     

基于特征点分段的导弹姿态全程滑态变结构控制研究

将工程中常用的"分段定常"方法与全程滑态变结构控制理论相结合, 提出了独特的时变全程滑态变结构控制方法, 并结合导弹姿态控制系统特点, 提出了导弹姿态调节器设计方法和导弹姿态调节器控制算法, 为实际应用提供了一定的理论基础与依据.     

非线性滑模控制在远程制导炮弹控制器中的应用

将微分几何理论与滑模变结构控制相结合,给出了一种基于反馈线性化的变结构控制设计方法,将该方法应用到某远程制导炮弹控制器的设计中.该方法可以设计具有较强非线性的系统,且设计出的系统具有很强的鲁棒性.仿真结果表明,该方法是有效的,能有效处理非线性较强的制导炮弹控制系统,对工程应用有一定的参考价值.     

风扇调速传动电控系统研究

该文介绍的风扇调速传动电控系统,主要是由电控盒、传感器、显示面板及受控件组成.它将主要用于控制电磁阀的控制开关,改变流量,从而达到控制风扇调速的目的.通过对该系统的设计、试验、分析,获得了该系统的设计、试验方法,经过台架试验,获得了经验数据.其结果证实:系统性能满足设计要求.进一步的台架有限寿命考核试验及实车试验证明,该系统可靠性较好,满足使用要求.     

制导炸弹模糊变结构滚转自动驾驶仪设计

针对制导炸弹控制系统工作在大空域下参数时变特点,设计了基于模糊滑模控制的变结构滚转自动驾驶仪.以某型制导炸弹为例进行了有初始滚转扰动下的六自由度全弹道数字仿真,就控制效果与传统的变结构自动驾驶仪进行了比较,并选取动压最小最大两种极端投弹条件考核了驾驶仪的鲁棒性.仿真结果显示,模糊变结构自动驾驶仪能实现无抖振滚转快速稳定,对气动、弹道及环境参数变化具有鲁棒自适应性.