基于SPCE-HDMR的某输弹协调机构稳健设计研究

针对某输弹协调机构不确定性输入参数众多、稳健优化设计计算量大的问题,提出一种基于稀疏混沌多项式展开的高维模型表达技术,即SPCE-HDMR,用于提高输弹协调机构的到位精度,其显著优势是能够明确输入参数的线性程度和耦合特性,将构造复杂高维代理模型由指数级增长降阶为多项式级增长。首先,明确输弹协调机构的不确定性输入参数,并对其进行分类; 然后,基于Cut-HDMR思想搭建输弹协调机构高维模型的函数扩展结构,利用优化拉丁超立方采样技术,结合稀疏混沌多项式展开方法,构建输弹协调机构高维模型的分量函数; 最后,进行了输弹协调机构的稳健优化设计研究。计算结果验证了该方法的实用性和有效性,且能够高效准确地提高输弹协调机构的到位精度。该方法为输弹协调机构以及其他工程机构的设计提供了理论参考。     

基于本体和知识组件的自行火炮设计知识表示技术

自行火炮各类设计知识如果未得到有效地组织和表示,会导致设计过程中难以重用已有设计知识。针对该问题,提出了一种基于本体和知识组件的知识表示方法。通过分析自行火炮设计知识的表示需求,研究自行火炮设计本体的组织方式和知识组件的开发策略,构建自行火炮设计本体与知识组件的映射关系,实现自行火炮设计知识的表示。在此基础上,通过开发专用知识检索系统,使设计人员能快速重用已有的设计知识。以中大口径压制自行火炮为例,实现了设计知识的表示和重用,验证了所提出方法的可行性和有效性。     

面向自行火炮变型设计问题的混合案例推理技术研究

自行火炮设计过程中存在大量变型设计问题,为提高自行火炮设计质量和效率,将案例推理技术引入自行火炮变型设计问题求解过程中。针对自行火炮案例特点及变型设计的需求,提出了一种混合案例推理技术。通过研究基于本体的自行火炮案例表示技术,构建了自行火炮设计案例本体,并确定自行火炮案例检索过程中不同情况下的相似度计算方法。在此基础上,采用基于神经网络的参数预测技术,实现了变型设计问题中设计参数的求解。并以复进机设计为例,验证了所提出方法的可行性和有效性。     

某火炮弹协调器液压系统的故障仿真

介绍了某火炮弹协调器的工作原理,运用ADAMS软件创建了弹协调器的多体动力学模型,运用AMEsim软件建立了弹协调器液压仿真模型,通过软件间接口建立了co-simulation模型。以ADAMS为主控制软件,对系统的动态工作过程进行联合仿真。设置液压泵内泄漏、减压阀堵塞、液压缸内泄漏等典型故障,并以此为基础进行仿真,得到了不同参数对仿真结果的影响。该方法能较为准确地反映装填系统的主要性能指标和系统实际运行特性,可为后续的研究提供基础。     

某火炮取弹装置故障仿真分析

某火炮发射平台采用取弹装置完成取弹送弹任务,为了分析送弹过程的动态特性以提高自动装填的速度和稳定性,为之后的取弹装置的研发以及质量维护提供故障定位参考,对该取弹装置进行了故障仿真研究。基于供弹系统组成分析和参数耦合关系,建立取弹装置的三维模型,并采用动力学仿真软件和控制仿真软件建立取弹装置的联合仿真系统模型。将仿真结果与实际取弹装置送弹过程的实测数据进行对比分析,验证了建立的联合仿真模型能够准确描述送弹过程的系统特性。对取弹装置进行故障分析方面,采用故障注入方法修改驱动齿轮和轴承的尺寸,建立驱动齿轮的磨损故障和轴承的疲劳剥落故障,以此为基础分别对取弹装置进行故障仿真,得到驱动齿轮不同程度磨损故障以及轴承疲劳剥落故障时取弹装置的动态特性,并与正常状态下取弹装置动态特性曲线图进行对比,证明该模型可以为取弹装置调试过程的故障定位提供参考。     

某火炮药协调器动力学与控制一体化建模与分析

药协调器是某大口径火炮弹药自动装填系统的重要组成部分,是复杂的机电系统,其性能好坏将直接影响弹药自动装填系统的精度、可靠性和安全性.为了分析药协调器的动态特性影响因素以提高协调到位可靠性,对系统进行了仿真与试验研究.采用Adams和Simulink仿真软件分别建立了药协调器的动力学模型及控制系统模型,利用交互接口建立了...     

回转式弹仓的自适应近似变结构控制

为提高回转式自动化弹仓的定位控制精度及降低弹仓在运动过程中的振动,针对回转式自动化弹仓在运动过程中齿轮多边形效应明显、非线性摩擦难以准确测得、冲击振动大等造成的定位控制精度低的问题,提出了一种基于自适应算法的近似变结构控制方法。通过改进传统滑模超平面并将其与自适应算法结合,使超平面能够依据系统误差自适应改变; 对回转式弹仓系统的转动惯量与阻尼系数进行了自适应估计。基于Simulink仿真,得出弹仓在不同载荷条件下的控制误差,并与PID控制、传统滑模变结构控制效果对比。分析结果表明:在同等扰动及同等载荷条件下,改进自适应近似变结构控制能够更有效地提高回转式自动化弹仓的定位控制精度,且能够有效降低弹仓运动过程中的振动。     

基于知识重用的火炮快速设计原型系统开发

为提高火炮设计效率,提出一种基于知识重用的火炮设计技术,开发了火炮快速设计原型系统。分析原型系统需求,进行系统框架设计与功能模块划分,将案例推理、神经网络参数预测、参数化设计等技术依次进行知识组件、流程模板封装,调用模板配置火炮快速设计流程,实现原型系统的开发。以火炮复进机快速设计原型系统开发为例,验证了火炮快速设计原型系统的可行性。原型系统的开发,实现了基于知识重用的火炮快速设计,更新了火炮设计方式。