火箭炮交流位置伺服系统滑模变结构控制策略

对多管火箭炮负载特性，转动惯量变化规律及其燃气流冲击力矩作用规律进行了定量分析，基于此设计了多管火箭炮交流位置伺服系统结构并提出了滑模变结构控制策略，对其具体控制结构的形式进行了分析，提出了统一滑模变结构控制和串级滑模变结构控制两种方案。最后给出了两种滑模变结构控制结构的计算机仿真结果，结果表明该控制策略具有较强的抗负载扰动能力和参数鲁棒性，可以适应多管火箭炮的负载干扰力矩以及转动惯量的变化。     

永磁交流位置伺服系统机电耦合特性的分析

针对某集束防空火箭炮交流位置伺服系统,建立了系统机电耦合数学模型,理论分析了转动惯量、齿隙、传动刚度、速度及位置增益、摩擦、不平衡力矩、瞬时扰动等因素对伺服系统的影响,通过各种变量与伺服系统性能关系的仿真研究,获得了耦合因素对伺服系统影响的变化规律及参数选择规律。仿真结果表明,该分析方法可应用于设计和制造响应速度快、跟踪精度高的火箭炮交流伺服系统,同时位置跟踪性能结果也为系统设计及参数优化提供了参考依据。     

防空火箭炮随动系统分析

根据防空多管火箭炮的特殊工况，给出系统总体构成及工作流程，对影响多管火箭炮随动系统性能的摩擦力矩、不平衡力矩、燃气流冲击力矩、风力矩以及转动惯量等进行了详细分析，并提供计算公式。对驱动电机、测角装置选取要求及电流环、速度环、控制器的工程设计进行了详细论述。依据设计方法研制一套设备，并给出实验结果。     

基于Elman网络的自适应火箭炮交流位置伺服系统

针对多管火箭炮发射时恶劣的负载特性,如不平衡力矩的大范围变化以及强大的燃气流冲击,设计了一种基于改进Elman网络的自适应位置控制器。在原Elman网络中增加输出层关联单元,并把自反馈增益系数当作连接权值投入到网络的训练中,利用改进Elman网络根据火箭炮跟踪发射过程中的负载特性实时调整PID控制参数,以减小系统参数变化和外部扰动对火箭炮发射性能的影响。仿真及实验结果表明该方法可有效提高火箭炮位置伺服系统的稳定性和抗干扰能力。     

防空多管火箭炮位置控制器的模糊滑模设计

针对防空多管火箭炮交流位置伺服系统转动惯量和负载力矩变化大等特性,设计了基于模糊滑模控制的位置控制器。利用模糊控制调整滑模切换部分的控制,使系统对内部参数变化和外部干扰等不确定项均具有全局鲁棒性。仿真结果表明该控制策略不仅保证了系统的静、动态特性,而且有效消除了系统的抖振现象。     

基于非奇异终端滑模观测器的火箭炮系统控制

针对火箭炮位置交流伺服系统转动惯量变化范围大,燃气流冲击力矩强等特点,建立发射动力学与电气耦合模型,研究火箭炮在伺服系统闭环状态下调炮、射击时位置控制系统控制特性。在系统位置控制中引入了非奇异终端滑模观测器,在火箭炮射击等情形下,对火箭炮系统外部干扰项进行估计,削弱控制量抖振,提高传统滑模控制方法对于外界干扰的鲁棒性。通过仿真计算与结果对比,所提控制方法鲁棒性强于传统滑模控制,控制精度优于PID控制。     

基于扩张状态观测器的火箭炮耦合系统反步控制

针对存在参数摄动、冲击力矩大的火箭炮位置伺服系统的控制问题,建立了火箭炮位置伺服系统的机电耦合模型,基于扩张状态观测器提出了一种反步控制策略。该方法运用扩张状态观测器以实时估计控制系统的外界负载扰动,选择合适的Lyapunov函数,得到了使系统跟踪误差有界的调整策略。仿真和试验结果表明,该方法不仅保证了系统的静、动态特性,而且对参数摄动具有较强的鲁棒性。研究结果为进一步完善控制器理论结构及实践应用提供了参考依据。     

基于复瞄的某火箭炮位置伺服系统研究

火箭炮在发射状态时存在燃气流冲击力矩等强干扰,使得发射后炮管偏离初始位置,故提出基于复瞄的火箭炮伺服系统控制。以火箭炮伺服系统为对象,建立系统数学模型,在此基础上运用自抗扰理论设计了非线性扩张状态观测器及相应的控制律,来减弱燃气流等强扰动对系统发射精度的影响,提高火箭炮的复瞄速度与精度。数字仿真结果显示,系统具有良好的跟踪性能,并且在燃气流冲击等干扰下能够很快返回初始位置,证明了该方法的有效性。     

火箭炮两轴耦合位置伺服系统线性自抗扰控制

为了研究方位和俯仰两轴耦合作用下的火箭炮位置伺服系统控制性能,以含有速度闭环的实际系统为对象建立了火箭炮两轴耦合位置伺服系统数学模型。通过频域分析分别提出了方位和俯仰系统的2阶近似模型,设计了两轴系统的线性扩张状态观测器和自抗扰控制器,对系统未建模干扰进行估计并实时补偿。仿真结果表明：该观测器能较好地估计系统总扰动,所设计的控制器有效抑制了两轴负载力矩耦合效应对系统的影响并补偿了火箭炮发射时燃气流冲击力矩强干扰;在伺服跟踪和发射条件下采用所提出的控制方法充分抑制了耦合系统发射平台振动,保证后续射弹精度,性能指标明显优于PID控制。     

多管火箭炮武器系统效能评估

将模糊群决策理论用于评估多管火箭炮武器系统的效能。文章给出了模糊群决策评估模型，在此基础上进行了多管火箭炮武器系统效能评估的实例分析，为多管火箭炮武器系统效能评估提供了有效的依据。     

某箱式多管火箭炮自动装填装置设计

文中以某箱式多管火箭炮为结构基础，设计了一套火箭弹自动装填装置，该装置利用电液比例阀及两个行程开关进行液压缸二次制动定位控制，从而获得了装填运发箱的高精度开环位置控制，并最终实现了箱式火箭炮的自动装填，同时大大提高了装填速度、且具有运行平稳以及能够抵抗振动和摇摆等特点。     

对某型多管火箭武器减少试验用弹量的仿真

采用系统仿真技术对某型多管火箭武器系统减少试验用弹量进行研究,首先给出确定1组非满管用弹量的方法,然后对满管和非满管情况分别建立以下模型进行仿真计算：建立燃气流模型,计算燃气射流冲击发射装置迎气正面的作用力和作用力矩;建立发射动力学模型,对发射过程建模和分析,得到炮口起始扰动的角位移和角速率;建立外弹道模型,即在发射动力学得到的火箭炮炮口参量下,进行火箭弹炮口扰动的转化,进而进行射击密集度的计算。最后进行置信度检验。仿真结果表明,将1组齐射40发减少到1组齐射12发,密集度指标无显著性差异。     

多管火箭炮射序优化

针对多管火箭武器的射击顺序会对其动态性能造成影响的情况,对多管火箭炮发射顺序的优化问题进行探究.把某火箭炮的发射动力学集成在多学科优化设计软件Isight中,采用Isight软件中自带的多岛遗传算法(MIGA),以火箭弹起始扰动的中间偏差最小作为优化目标对多管火箭武器的射击顺序进行优化分析,计算结果验证了射序优化的可行性.研究结果表明:多岛遗传算法对于求解非凸的、高度非线性问题是一种较好的优化方法.该方法可以为同类型火箭武器射序优化提供参考和依据.     

火箭炮系统使用可用度的仿真

火箭炮系统使用可用度的仿真研究,通过收集分析火箭炮系统的构成、功能,建立火箭炮的系统结构树.经收集分析该武器系统相关可靠性、维修性、保障性数据,并依据仿真模型的数据要求进行数据处理.最后利用Visual Basic.net开发完善火箭炮综合保障仿真系统.     

轮式与履带式多管火箭动力学分析

研究履带式多管火箭发射动力学特性并与轮式多管火箭动态特性分析对比,为提高多管火箭射击密集度提供直接的方法。应用多体系统传递矩阵法和发射动力学理论,建立了履带式多管火箭发射动力学模型及振动特性、动力响应分析和仿真系统,振动特性仿真得到了试验验证。对某轮式和履带式多管火箭振动特性、动力响应、火箭弹起始扰动、射击密集度进行了对比分析。对比分析结果表明,对同一批次火箭弹,轮式和履带式多管火箭的振动特性、动力响应和射击密集度有一定差异,履带式多管火箭的动态性能优于轮式多管火箭。分析结果为提高多管火箭射击密集度提供了直接的方法。     

基于虚拟仿真的火箭武器系统决策分析法

针对传统武器专家系统缺少动态预测功能和机理性解释的问题,提出基于虚拟样机仿真的多管火箭武器专家系统集成框架,建立仿真模型,对多管火箭武器发射系统性能进行没有伺服系统控制、全过程控制和间断性控制3种控制方式的仿真分析,并通过实例进行演算。结果表明：该模型是可行、有效的,可为解决武器系统分析提供一种有效、直观的新途径。     

防空多管火箭武器跟踪发射模型研究

立足于火箭武器发展的需求,研究了防空多管火箭炮的跟踪运动对火箭弹离轨参数的影响,给出了跟踪发射时火箭弹运动参数的计算方法,确定了火箭弹脱离定向器瞬时的运动参数,获得了空间弹道计算的初始条件,同时研究了两种特殊跟踪运动下火箭弹的离轨参数,为火箭弹飞行性能优化和发射装置的设计提供了参考。     

基于ADAMS的多管火箭炮动力学仿真分析

基于虚拟样机技术,研究多管火箭炮武器系统加装缓冲装置发射时期的动力学特性。根据火箭炮系统的几何模型简化出适合动力学仿真的物理模型,在ADAMS软件平台下建立系统仿真样机,编制仿真发射程序,对比有无缓冲装置条件下火箭炮系统的俯仰轴和方位轴所受冲击扰动力矩和底座的受力的情况,为多管火箭炮系统的设计和试验提供参考数据,有效缩短火箭炮系统开发周期,节省研制经费。     

多管火箭炮刚柔耦合多体发射动力学仿真研究

以多刚体动力学和柔性多体动力学理论为基础,建立了刚柔耦合多体系统动力学方程;应用ADAMS、ANSYS软件,通过建立ADAMS模型,并在模型中引入柔性定向管,对某火箭炮系统进行了发射动力学仿真和分析,得到了全炮的受力及振动情况,为今后更精确的研究火箭炮的发射过程动力学特性提供了理论参考。     

某多管火箭炮支撑动力学分析

为降低火箭发射系统的静态载荷,对某多管火箭炮支撑进行动力学分析。以某车载多管火箭炮为例,以多刚体动力学和柔性动力学理论为基础,建立刚柔耦合多系统动力学方程。采用ANSYS和Recurdyn软件,通过ANSYS软件建立柔性化支撑架,导入Recurdyn建立的模型中,对千斤顶安装的3种位置进行发射动力学仿真分析。仿真结果表明:千斤顶放置在中部效果较好,该方法较真实地反映了实际情况。