基于跟踪微分器和负载观测器的伺服系统优化

针对常规三环式伺服系统抗扰性较弱、跟踪精度差等不足,借助跟踪微分器和负载观测器对常规伺服系统进行优化设计.利用自抗扰控制技术中的跟踪微分器单元来规划运动轨迹和获取负载突变信息,同时引入负载观测器进行慢速的负载波动的观测.实验结果表明:新设计伺服系统的抗扰性得到了很大改善,在提高跟踪精度、减小机械冲击等方面也取得了更好效果.     

基于分数阶控制的防空火炮伺服系统研究

针对防空火炮对伺服系统高精度和强鲁棒性的要求,本文提出了一种分数阶控制器的设计方法。建立了火炮伺服系统的数学模型,分析了分数阶位置控制器结构,提出并推导了基于相位裕度、截止频率、低频段精度点、振荡度指标等约束条件来进行参数整定的分数阶控制器综合设计方法。仿真结果和实验结果表明,本文所设计的分数阶控制器使得伺服系统具有控制精度高、频带宽、鲁棒性强等显著特点,这为防空火炮伺服系统设计提供了一种新方法。     

自行高炮动态模拟训练器结构设计

依据某自行高炮模拟训练器的战技指标和功能要求,在设计上采用综合集成设计和总体结构技术,研制了一种与炮塔内部操作环境接近、在方位上能够模拟炮塔回转,且具有一定机动能力的动态模拟训练器。从视觉、听觉、触觉和感觉方面,为学员营造了一个较为逼真的操作环境,使学员最大限度地得到接近实战的训练。重点从硬件方面介绍了模拟训练器总体布局、结构组成、工作原理、功能及结构特点。论述了主要部件的设计思路和方法。经使用性试验,产品达到了战技指标和使用要求,具有较强的综合训练能力和一定的创新实用性。     

基于分数阶控制的火炮伺服系统

针对防空火炮对伺服系统高精度和强鲁棒性的要求,提出一种分数阶 PIλ控制器的设计方法。建立火炮伺服系统的数学模型,分析分数阶位置控制器结构,基于相位裕度、截止频率、低频段精度点、振荡度指标等约束条件,提出并推导了进行参数整定的分数阶控制器综合设计方法。仿真结果和实验结果表明：该分数阶控制器使得伺服系统具有控制精度高、频带宽、鲁棒性强等显著特点,为防空火炮伺服系统设计提供了一种新方法。     

一种基于跟踪微分器的机动目标跟踪算法

提出了一种基于跟踪微分器（TD）的目标跟踪算法，该算法由跟踪微分器和序贯相似性匹配算法（SSDA）组成。假设目标在视频图像序列第一帧中的位置已知，使用跟踪微分器，可以预测出目标在下一帧图像中的位置，然后再使用SSDA算法，在预测位置的邻域内进行搜索，从而获得目标的准确位置。仿真实验证明基于跟踪微分器的模板匹配算法减少了搜索位置，提高了算法的效率，同时也克服了传统的卡尔曼滤波需要目标运动模型已知的缺点。     

基于跟踪微分器的高超声速飞行器反演控制

针对高超声速飞行器不确定模型,设计了一种基于跟踪微分器的反演控制器.引入跟踪微分器,在存在量测噪声的情况下,对弹道角和攻角进行有效重构.分别设计了基于动态逆的速度控制器和基于反演的高度控制器,并利用跟踪微分器解决了"项数膨胀"问题.为了保证控制器对模型参数摄动的强鲁棒性,设计了一种新型干扰观测器.仿真结果表明,所设计控制器鲁棒性强,并可提供良好的跟踪效果.     

基于跟踪微分器的一类SISO非线性系统输出反馈变结构控制

提出了一种基于非线性-跟踪微分器的输出反馈变结构控制算法.在已知不确定性函数上界的条件下,通过跟踪微分器较好地实现了对输出信号高阶导数的估计;设计的变结构控制器简单、鲁棒性强滑.仿真算例显示了该方法的有效性.     

自行高炮炮塔空调的总体设计

自行高炮炮塔空调对改善武器系统人-机-环境,提高武器系统的战斗力和作战效能有重要作用。炮塔空调的控制要适合炮塔内乘员的操作。控制面板上除制冷、风扇、风扇速度等控制开关外,还应有工作指示灯和故障指示灯。炮塔空调设计应考虑到电磁兼容性、三防、抗冲击振动、高温、凝露等特殊工况及控制系统的保护等问题。针对某自行高炮战技指标要求,对其安装的ZJWL-20A炮塔空调进行了设计计算,指出了炮塔空调总体设计与使用中存在的难点与改进方法。     

基于自行高炮系统型号项目的标准化工作

为有效开展军民融合大环境下军品型号项目的标准化工作,以兵器行业研制的自行高炮系统型号项目为例,对其标准化工作进行了研究.按照自行高炮系统的组成及常规武器装备研制程序规定的5个阶段,全面系统地分析了在国家提倡军民融合发展格局下军品型号项目可采用的标准化工作模式.分析结果表明:采用该标准化工作模式开展项目的标准化工作,能够很好地解决标准化方面的问题,可为其他企业武器装备型号项目标准化工作的开展提供借鉴.     

自行高炮系统的发展现状与展望

论述了自行高炮系统在现代防空作战中的作用,较详尽地分析了现代自行高炮系统的技术与性能现状,并依据未来防空火力运用需求和技术发展水平,预测了自行高炮系统的发展趋势。     

某自行高炮武器系统作战效能分析

某自行高炮武器系统是新一代主战防空兵器, 为科学评估其作战效能, 对该武器系统的作战效能进行了研究, 分析了影响其作战效能的主要因素.根据某自行高炮武器系统射击目标的过程, 建立了对抗条件下该武器系统作战效能研究的数学模型并详细分析了影响系统作战效能的重要因素, 为在这方面的进一步研究提供了一定的参考.     

自行高炮射击精度综合补偿技术研究

为提高自行高炮射击精度,提出了提高高炮射击精度的综合补偿方法。基于武器系统组成,分析了影响自行高炮射击精度的主要因素及影响方式。在此基础上,结合火控闭环控制技术,根据火控解算误差相关性,建立误差综合补偿模型,利用火控解算前一时刻的误差特性,对后一时刻火控解算进行误差实时综合补偿,以提高射击精度。理论计算和试验数据分析表明,在不改变现有武器装备状态的情况下,该方法能提高自行高炮射击精度,验证了该方法的有效性。     

基于三角白化权函数的自行火炮作战效能评估

针对自行火炮作战效能评估问题,确定自行火炮作战效能评估因素,构建评价指标体系,运用层次分析法计算各指标权重系数,结合灰色理论中的三角白化权函数,建立自行火炮作战效能评估模型。并应用于实例,结果证明了模型的可行性和有效性,实现自行火炮作战效能的定量化评估。     

自行火炮射击时车体运动分析

文中讨论了自行火炮悬挂装置的等效问题,自行火炮射击时悬挂装置的受力和运动,给出了车体及悬挂装置的动力学方程,为进一步分析车体运动对弹丸运动的影响提供了基础.     

履带张紧力对火炮炮口扰动影响研究

以某履带式自行火炮为研究对象,分析了其运动特点,通过建立虚拟样机,研究了履带张紧力对炮口点运动的影响,研究结果表明：张紧力越大,火炮的重心越低;张紧力对火炮运动的影响可分为张紧和放松两种状态,在火炮发射过程中,张紧时炮口点的最大垂向位移一致、最大角速度一致,放松状态时也一致;张紧状态的峰值大于放松状态的峰值;在弹丸膛内运动时期,履带张紧力对炮口的运动也有影响,履带放松时,履带垂向速度波动比较大;炮口点角加速度随着张紧力的增大而减小;因此,为保证射击精度,在射击过程中应该使履带处于张紧状态,张紧力越大,射击精度越高。     

车载火炮角度伺服控制系统设计

由于受总体技术水平的制约，火控系统的总体性能欠佳。如在恶劣路面、高行驶车速下的命中率等方面都与国外有较大差距，特别是对火炮随动系统数字化的要求。针对这些情况，提出了一种基于单片机的直流PWM伺服控制方法。首先依据要求的调炮反应时间和调炮加速度，推算出直流电机的各项参数，对各个设备建立数学模型，然后运用经典控制理论，分析频域和时域响应后，确定用串联领先网络的方法校正。从最后得出的结果看出具有很好的动静态性能，且这种设计具有很好的通用性能，可以移植到其他相似的系统中。     

基于扰动观测器的炮控系统自适应鲁棒控制

针对坦克快速运动过程中火炮控制系统存在一系列复杂的非线性问题,提出一种自适应鲁棒控制方法。 结合自适应控制智能优化自身参数的特点和鲁棒控制的稳定性特点,通过设计一种能够实时准确测定扰动项扰动观 测器加入到控制策略中,从而精确补偿扰动。仿真结果表明：该控制策略能较好地提升炮控系统的抗干扰能力和稳 定性,有效提高坦克行进间的射击精度。     

自行高炮行进间射击炮口响应特性研究

为研究自行高炮行进间射击时的炮口响应特性,基于多体系统动力学、车辆地面力学、火炮发射动力学建立了自行高炮行进间发射动力学模型,运用谐波叠加法,对典型的自行高炮行驶路面进行重构。通过数值计算获得了不同行驶和射击工况下的炮口响应,分析了行驶速度、路面等级、射击载荷、射角等因素对自行高炮的炮口响应的影响。考虑了自行高炮结构非线性因素,运用有限元方法和接触碰撞理论,将柔性身管模型和滚珠座圈大规模接触碰撞模型应用于模型中。计算结果表明,随着行驶速度和路面等级的提高,炮口动态响应增大,行进间不同射击工况下,炮口响应情况有较大差异。研究结果为掌握自行高炮行进间射击炮口扰动规律提供了参考依据。     

某自行火炮模拟训练器随动系统

为解决某自行火炮存在实装训练成本高、组织展开难度大、考核困难的问题,采用半实物模拟炮塔的操作训练方式,分段和智能PID组合控制交流伺服系统的策略,研制了自行火炮模拟训练器随动系统.详细介绍了模拟训练器随动系统的功能、组成、参数计算方法和控制策略.应用结果表明:该模拟训练器与实装操作方式一致,随动系统的技术和性能指标满足日常训练和考核要求,技术方法对开展类似模拟训练平台的设计研究具有一定的指导作用.