某随动系统负载模拟器灰预测模糊PID控制

为了提高某随动系统负载模拟器加载系统的力矩跟踪精度,设计了一种灰预测模糊PID复合控制方法。通过分析随动负载模拟器的系统组成和工作原理,简化力矩电机模型,根据扭矩传感器模型和转动惯量盘模型,建立了随动负载模拟器等效模型,推导出力矩电机输出力矩的传递函数。在传统PID控制的基础上增加了模糊控制器,用于在线调节PID比例、积分和微分参数,使系统响应时间缩短,稳定误差减小,并具有抗干扰能力;同时,加入灰预测模型对加载系统输出力矩补偿。仿真结果表明,所设计的控制方法能够提高加载系统的力矩跟踪精度,且具有较强的抗干扰能力,优于传统PID控制。     

基于灰预测模糊PID的随动系统负载模拟器力矩控制研究

为了抑制多余力矩的幅值,提高随动系统负载模拟器加载力矩的控制精度,提出了一种基于灰预测模糊PID的力矩控制器。由灰模型根据力矩传感器测量数值序列的变化趋势,预测加载力矩的未来数值,并以此预测值作为力矩控制器的运算依据。力矩控制器在大误差时采用Bang-Bang控制,小误差时采用模糊PID控制;同时引入伸缩因子,根据误差大小动态调整输入变量的论域,以增强模糊控制器的控制能力。仿真分析和实验结果表明,与传统的PID控制相比,所提出的控制策略能够将多余力矩的幅值进一步削弱接近1/2,可以用于随动系统的动态力矩加载控制。     

预测控制在武器装备随动系统中的应用研究

本文利用预测控制的机理，对武器装备随动系统进行了研究，得出采用预测控制可以实现武器装备的随动系统跟踪性能好、鲁棒性强的特点。     

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.     

基于CAN总线的高炮随动系统模拟器

研制了1种新型的高炮随动系统模拟器。使用1台模拟器通过2路高速CAN总线即可进行高炮随动系统方位和高低的联合同步测试。采用数字式正弦机产生高精度的阶跃、等速和正弦等信号,并通过引导函数使等速、正弦信号的位移及速度平滑过渡;采用图形显控终端实现正弦机控制、数据采集与处理、跟踪曲线动态显示及误差统计分析。实际应用表明,该模拟器设计合理,工作可靠,操作方便,能满足随动系统调试、验收的各项要求,具有较高的应用与推广价值。     

某型高炮随动系统测试平台的设计

基于LabVIEW虚拟仪器技术的某型高炮随动系统测试平台由前端采集插头、信号切换电路和变换电路、数据采集卡组成.信号切换和变换板由JZX-18F继电器和WB系列电量传感器组成.前端采集插头接收测试数据,切换继电器电路传递被测电路板信号.传感器隔离、变换被测信号,AT-MTO-16E-1数据采集卡采集与处理信号.验证表明该测试平台能完成某型高炮随动系统所有信号测试.     

某防空武器的高低随动控制平稳性研究

针对某防空武器工程设计中,高低随动控制出现的平稳性等问题,从理论上分析了系统的随动特性,比较了各阶段的设计特点及方法,探讨了随动控制的软硬件优化设计。     

基于故障树分析法的某型高炮随动系统故障诊断

根据某型高炮随动系统的组成及电路的机构与特点,总结了该型高炮随动系统典型故障发生的原因、现象和部位,设计了高炮随动系统故障树模型。应用故障树分析法,对随动系统故障进行了定性和定量分析,计算出了故障树顶事件的发生概率和底事件的重要度,得出了故障树的结构函数以及各类重要度参数,有效缓解了随动系统故障诊断难的问题。     

基于故障树分析法的某型火炮随动系统故障风险分析

针对某型火炮随动系统底事件和中间事件发生故障概率情况获取不足的问题,建立了故障树模型,用故障树分析法对其进行定性和定量分析,同时将模糊集理论引入故障树分析法。将基本底事件发生概率描述为一模糊数,通过其运算规则计算出整个系统的模糊故障率。该法能快速准确地检测和诊断系统潜在故障,分析随动系统的可靠性。     

舰炮随动系统的模糊滑模控制

为提升末端反导舰炮的射击精度,提出一种舰炮随动系统的模糊滑模控制方法。采用LuGre 模型对末端 反导舰炮随动系统中的非线性摩擦进行建模,应用滑模控制算法对摩擦力矩进行补偿,通过模糊规则对滑模控制增 益进行调节以降低抖振。仿真结果表明：该模糊滑模控制器减小了控制输入的抖振,提高了随动系统跟踪稳定性和 跟踪精度。     

某电液伺服系统的冗余控制

针对现代武器系统可靠性的要求,提出双CPU冗余控制技术.简要介绍电液伺服系统的原理,详细阐述了基于双CPU冗余控制硬件系统和软件系统的具体实现方法,重点分析故障检测模块和主从CPU的无扰动切换的实现方法,并进行半实物仿真分析.仿真结果表明:该方法可有效提高系统的可靠性并实现系统的无扰动切换,具有一定的应用价值.     

某型伺服系统校零研究

针对某型伺服系统在装配使用过程中出现零位漂移的问题,对其系统校零进行研究。通过对某型伺服系统与光电转塔校零方式进行原理性分析,找出导致该车伺服系统零位漂移的原因;分析伺服系统与光电转塔关联校零时存在的弊端,从系统角度进行伺服系统校零误差理论计算,并提出改进措施。研究结果表明:该方法具有一定的实用价值,可解决该型伺服系统零位漂移值在允许范围内的正确校零问题。     

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.     

小型火炮位置伺服控制系统设计

应用高精度位置伺服控制系统常用的直流PWM伺服控制，设计了一种小型数字火炮随动控制系统，数字控制器运用单片机，论述了火控系统的总体结构设计，控制系统各器件的选择和数字控制器的设计，系统达到高精度快速性的设计要求．有很好的通用性。     

某武器随动系统双电机消隙设计

为提高随动系统控制性能,提出一种电机驱动器工作在速度环模式下的双电机消隙算法.以某型微波武器随动系统作为研究对象,分析齿隙非线性和双电机消隙原理,建立双电机驱动数学模型,基于Matlab对该消隙算法的控制效果进行对比仿真,并在实际产品上进行验证.结果表明:该消隙算法具备可行性和有效性.     

某火炮伺服系统数字电流环研究

针对火炮伺服系统模拟电流环存在控制参数不易调整、抗噪声干扰能力不足等缺点,基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)设计了数字电流环的硬件电路和软件代码,并对电流环进行dSPACE扫频测试、仿真分析和性能测试.结果表明:基于FPGA的数字电流环性能优越,可满足火炮伺服系统的要求.     

模糊自适应PID控制在高精度光电跟踪伺服系统中的应用

光电跟踪伺服系统在运行时不可避免地会受到摩擦力、机械谐振等非线性和不确定因素的影响,运用常规PID控制往往不能解决跟踪的快速性和稳定精度之间的矛盾。将模糊自适应PID控制应用于系统控制器设计中,在模糊推理的基础上,根据不同时刻的误差和误差变化率对PID控制器参数进行在线自整定,充分发挥了模糊控制和PID控制在系统动、静态性能上的互补性,而且不需要建立被控对象的精确数学模型。进行了实物仿真和跟踪实验,实验结果表明,该设计方法很好地满足了系统对快速性、平稳性以及稳定精度的要求,有效地增强了系统的鲁棒性。     

某舰载火箭炮交流伺服系统并行复合控制方法

针对舰载火箭炮在发射过程中会受到风浪以及自身扰动的影响而导致射击精度和稳定性降低的问题,提出一种RBF神经网络滑模-模糊PID控制方法。利用RBF神经网络来削弱滑模的抖振,在误差较小时提高响应速度和鲁棒性;利用模糊规则对PID参数进行调整,在误差较大时提高控制精度。仿真结果表明：该复合控制策略可使舰载火箭炮交流伺服系统具有更高的射击精度和反应速度,提高系统性能。     

基于并行控制的交流伺服系统控制

针对一般的大口径火箭炮交流伺服系统调控方法难以达到较好性能的问题,提出一种RBF神经网络-单神经元PID自校正控制方法.针对上述算法自适应能力不强的问题,引入一种并行复合控制策略,以RBF神经网络和单神经元PID做并行控制,通过半实物仿真分别对RBF神经网络PID自校正控制器和并行复合控制器的性能进行试验验证.仿真结果表明:采用并行复合控制的火箭炮伺服系统反应速度更快、稳定性更强、精度更高,能够更好地满足火箭炮交流伺服系统的性能指标要求.