坦克高低向交流炮控系统设计与仿真

系统仿真和分析是系统设计和改进的重要手段,该文对我军某型坦克高低向饱控系统由电液系统设计为电传系统,并以MATLAB中的SIMULINK软件作为仿真工具,对系统进行动态仿真,来验证系统的可行性并为其优化设计提供理论依据。     

坦克高低向交流炮控系统设计与仿真

系统仿真和分析是系统设计和改进的重要手段. 该文对我军某型坦克高低向炮控系统由电液系统设计为电传系统,并以MATLAB中的SIMULINK软件作为仿真工具,对系统进行动态仿真, 来验证系统的可行性并为其优化设计提供理论依据     

战车炮控系统动力特性的仿真研究

提出了一种炮控系统动力特性半实物仿真方法,介绍了仿真数学模型与仿真算法,并给出仿真实例.结果表明,半实物仿真与实车测量结果基本接近,满足预期的仿真要求.     

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。     

交流全电炮控系统的研究与影响

指出了现装备坦克炮控系统存在的主要问题,介绍了交流全电坦克炮控系统的总体方案,分析了交流全电炮控系统对提高坦克火控系统射击精度、缩短系统反应时间等的重大影响,通过样车试验证明,交流全电炮控系统将会大大提高坦克火控系统的性能,是我国坦克炮控系统的发展方向.     

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。     

炮控系统陀螺随机漂移的建模分析

使用时间序列分析的方法,对炮控系统陀螺随机漂移信号进行了模型分析,利用自相关函数和偏相关函数初步确定了模型的类型与阶数,建立了ARMA(1,1)模型,为进一步研究陀螺随机漂移信号,对其进行补偿,从而为提高火炮稳定精度奠定了基础.     

坦克全电式炮控系统自适应摩擦补偿控制研究

非线性摩擦力矩会影响坦克全电式炮控系统的低速性能,产生低速"爬行"现象.设计了基于李雅普偌夫定理的模型参考自适应控制,实现对系统摩擦补偿控制.自适应摩擦补偿控制可以计算炮控系统中摩擦模型的变化,能克服由于非线性摩擦参数的不确定性对系统造成的影响.仿真和试验表明:采用模型参考自适应控制,能够有效地改善系统速度较低时存在的"爬行"现象,提高系统的低速性能.     

基于TMS320F2808的交流全电炮控系统研究

传统电液式炮控系统采用的是模拟控制,且存在液压油泄漏可能引起的二次爆炸.数字交流全电炮控系统的高低向分系统用交流永磁同步电动机及滚珠丝杠代替了原有的电液伺服系统,方位向分系统用交流永磁同步电动机系统代替了原有的电机放大机--直流电动机调速系统,两个分系统均以TMS320F2808为主控CPU,实现了全数字化控制.在MATLAB/SIMULINK中建立了数字交流全电炮控系统的仿真模型,并将仿真结果与实验结果进行了比较.该方案使坦克炮控系统的整体性能得到显著提高.     

全电数字式炮控系统实现方法的研究

论述了坦克炮控系统由液压式变为电动式,模拟式变为数字式的必要性.本文对全电数字式炮控系统的结构进行了探讨,提出了一种切合实际,可行的实现方案.     

交流全电炮控改进型空间矢量脉宽调制

某在研交流全电坦克炮控系统中,设计了一种软开关三相逆变器-辅助谐振换流极逆变器（ARCPI）,然而,传统空间矢量脉宽调制（SVPWM）应用于ARCPI时,会导致ARCPI主开关管在部分状态下不能实现软开关条件。针对此局限性,提出了一种改进型SVPWM,可以最大限度地减少ARCPI主开关管不能零电压开通的次数,同时也能降低一个空间矢量周期内主开关管的工作次数,提高炮控系统的工作效率、净化电磁环境。理论分析和实验波形表明：改进型SVPWM在ARCPI中的应用具有可行性和优越性。     

全数字交流伺服系统在坦克炮控系统中的应用

提出了以全数字交流伺服系统为中心的全电式炮控系统替代现有的电液式炮控系统的设计方案,并对伺服系统的设计进行了详细的阐述,试验结果表明系统具有很好的动静态性能,能显著地提高炮控系统性能.     

坦克炮控交流调速系统低脉动直接转矩控制研究

坦克炮控系统中的交流电机采用一种新型控制策略,在传统型直接转矩控制方法的基础上进行了改进设计,利用电压脉宽调节器代替开关表,通过预测计算定子磁链矢量需要的变化量来补偿磁链和转矩的偏差,有效地减小了电流和转矩脉动.针对某型坦克炮控调速系统所用电机,分别利用基本型DTC和改进型DTC控制进行仿真研究,比较结果表明,基于电压矢量调制的直接转矩控制方法对坦克火炮调速系统的转矩和转速控制具有明显的改进效果.     

FPGA在坦克炮控系统中的应用研究

以某型主战坦克炮控系统逻辑电路为研究对象,以可编程逻辑器件现场可编程门阵列FPGA为硬件基础,进行了用FPGA逻辑控制功能代替炮控系统继电逻辑控制的研究,分析了坦克炮控系统逻辑电路的功能和FPGA的原理,提出了系统设计的总体方案,设计了系统硬件电路和逻辑控制软件程序,并在逻辑控制软件中加入了故障诊断功能.坦克炮控系统逻辑控制采用软件实现,在FPGA中实现继电逻辑控制功能,简化了坦克炮控系统逻辑电路,完成了坦克炮控系统逻辑电路的数字控制,系统中嵌入的故障诊断功能为系统在线故障诊断提供可能.     

坦克火炮系统动态特性仿真

主要对坦克在不平地面行驶时火炮系统的振动动态特性问题进行了动力学分析与建模仿真,主要包括:通过随机抽样法建立双侧不平地面模型,采用状态方程法建立三维车体和双侧任意车轮在内的坦克底盘的振动模型、车体与火炮的相互作用模型。所用方法和建立模型可以将坦克底盘振动对火炮系统运动的影响体现出来,更加全面和客观地反映了坦克行驶过程中火炮系统的振动机理和动态特性,较实际车辆测量法获得火炮运动特性的方法更为高效和系统,对于坦克行驶间的整车振动和火炮系统控制分析有着积极的作用.     

基于DSP的坦克炮控制伺服系统

针对坦克装甲车辆火炮控制系统,设计了以数字信号处理器为控制核心,以第三代智能功率模块(IPM)为逆变器,以永磁同步电机(PMSM)为驱动电机的数字交流炮控伺服系统.系统采用F28X系列DSP控制器,它不但可提供强大的程序容量和运算速度,而且把马达控制中常用的硬件电路固化在芯片中,完全可以满足对电动机控制愈来愈高的性能要求.系统的总体解决方案为以电传控制系统为基础,配以陀螺仪组、传感器及必要的机械传动装置,结果表明,整个驱动系统可靠性高,控制灵活.     

坦克炮采用双向全电力控制系统的研究

介绍了双向全电力炮控系统,该系统由永磁同步电动机传动控制系统、滚珠丝杠等组成,它取代了传统的复杂的电液式炮控系统.系统中仅用一个速率挠性陀螺仪,取得了优良的性能,省去了坦克车体速率陀螺仪和角度陀螺仪.该双向全电式炮控系统与现行的坦克炮控系统相比,重量轻了40%,体积减少了30%,效率提高了35%.     

卡尔曼滤波在某型坦克火炮控制检测系统中的应用

火炮控制检测系统各检测信号大多含有随机干扰,利用卡尔曼滤波可对检测信号进行实时递推滤波.以某型坦克火炮控制检测系统为实例,将噪声简化处理为白噪声,通过建立参数的运行模型和观测模型,完成了卡尔曼滤波在火炮控制检测系统中的应用.