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。     

一种全工况适应的全轮独立驱动车辆车速估计方法

为解决全轮独立驱动车辆车速估计难的问题,提出了一种全工况适应的车速估计方法。该方法以参数自适应卡尔曼滤波算法为基础,采用左右侧分离估计,并设计模糊控制器对滤波系数进行自适应调节,通过判断车辆的行驶工况和路面条件,设计自适应切换条件,当车轮滑转/滑移状态超过预设值,切换为纵向加速度积分估计。利用硬件在环实时仿真实验对所提出的车速估计方法的有效性和准确性进行了验证,仿真结果表明,该方法在多工况运行下具有很好的估计精度,具有普遍应用价值。     

高性能坦克炮控系统自适应控制研究

针对坦克炮控系统非线性扰动和系统参数非线性漂移等问题,在分析炮控系统性能并建立其数学模型的基础上,提出了转速环双环复合自适应控制策略,设计了负载扰动观测器和单神经元自适应PID控制器.仿真表明,该方法能够有效地抑制负载扰动和参数变化对系统的影响,提高系统的鲁棒性.     

旋转变压器接口及其在数字炮控伺服系统中的应用

介绍了旋转变压器的特点及其接口设计,并简要描述了旋转变压器在数字炮控伺服系统中的应用.     

双模炮控系统研究

针对目前坦克炮控系统中存在的问题。提出了一种新颖的双模炮控系统控铺结构，并对其进行了理论分析和仿真研究。该结构方案应用于交流全电炮控系统中，在无车体陀螺进行前馈补偿的情况下，使炮控系统达到了较理想的动态稳定精度和低速瞄准速度，较好地解决了系统动态性能和稳态精度之间的矛盾。仿真和试验结果证明了该结构方案的可行性和有效性。     

超低速永磁同步电动机及其在坦克炮控系统中的应用

坦克传统炮控系统水平均采用“炮塔电机+减速方向机”的驱动结构,该结构的齿轮传动装置中,不可避免地存在传动间隙这一非线性环节,制约了系统性能的提升.结合炮塔座圈结构,设计大直径、超低速永磁同步电动机(座圈电机),直接驱动炮塔,很好地解决了炮控系统中机械传动间隙带来的技术瓶颈问题.详细介绍了座圈电机的电磁设计、结构设计及系统控制方案.实验结果表明,该方案有效提高了坦克炮控系统的低速性能和稳定精度,为炮控系统性能的进一步提升,探索了一条新的技术途径.     

永磁伺服系统三闭环调节器的设计

交流伺服控制系统要求以动态稳定和稳态精度为主,故电流环和转速环常采用PI调节器。转速调节器是调速系统的主导调节器,对负载变化起抗扰作用,同时又希望速度响应足够快。针对这一问题,介绍了PI、IP、PDFF三种不同形式转速调节器的设计方法,并比较分析了不同调节器的优缺点。位置环是高阶动态调节系统,其目标是快速跟踪给定,通过合理的假设简化,给出了位置环控制器的设计方法。最后,仿真对比验证了不同控制器的控制效果。     

LabVIEW基于USB2.0的数据采集及处理

利用LabVIEW编程,实现了基于USB2.0接口的数据采集及处理,具有良好的人机交互界面,实用丰富的调试功能。经测试满足用户的要求,实现了良好的运行效果。     

基于可编程智能功率模块PIIPM50P12B004 的电机矢量控制系统

介绍了基于可编程智能功率模块PIIPM50PPl28004的电机矢量控制系统的组成原理及设计思想，详细阐述了系统的硬件构成和软件设计方法。实验表明：该系统具有较好的性能。     

装甲车辆起动发电一体化的设计

采用永磁同步电机作为装甲车辆起动发电一体机的驱动电机.首先,对系统的结构和参数进行了分析和设计;然后进行了电机参数设计,并对系统控制原理和逆变器主回路给出了比较的详细设计;最后给出了系统仿真的结果,结果表明了系统控制原理和电机设计是有效可行的.