卫星天线展开臂的随动吊挂重力补偿系统设计

为了给卫星天线展开臂的展开特性测试提供真实的零重力地面仿真环境,设计了卫星天线随动吊挂重力补偿系统.首先设计了与卫星天线展开臂结构相同的3轴随动吊挂机械臂,对卫星天线展开臂进行位置跟随,并通过有限元方法分析其受载时的位置精度;然后根据导纳控制方法设计出随动机械臂的力跟随控制器,采用基于位置内环的PD （比例-微分）力控制策略设计出拉力系统对吊索拉力的控制算法;最后通过实验考核了随动吊挂机械臂各关节对在轨运行模式下的天线展开臂相应关节的位置跟随性能和重力平衡补偿.实验结果表明各轴位置跟随误差均不超过±0.03°,稳定运行时吊索张力控制偏差均小于1.2% F.S.（全量程）,在天线展开机械臂的展开过程中实现了较高精度的位置跟随和重力补偿,满足天线展开测试要求.     

一种弹炮结合武器系统作战效能评估方法

为了评估弹炮结合武器系统的作战效能,构建了效能评估的指标体系,简要分析了指标选取的理由,建立了弹炮结合武器系统作战效能评估的三层BP神经网络模型,给出了训练样本构造的方法,并用构造的样本对BP神经网络进行训练.运用训练好的神经网络对弹炮结合武器系统作战效能进行评估.结果表明,该方法能够较好地克服人为因素和模糊随机性的影响,具有较高的可行性和可信度.     

基于MEMS的角位置无线随动控制系统设计

角位置随动控制系统在数控机床、火炮自动控制中有重要应用,目前多采用自整角机实现.在布线困难的特殊场合下,有必要采用无线的方式实现对远端机械结构随动控制.设计了一个无线随动控制系统,并对系统的抗干扰性和跟随精度问题进行了实验研究.利用ARM微控制器对MEMS陀螺仪和加速度计获取的动态角位置信号进行自适应互补滤波处理,对nRF24L01无线传输模块进行跳频编程,进一步提高了系统的抗干扰性.此外,利用直流伺服电机驱动跟随机构,通过加装无线视频模块实现了远程可视化遥控.实验结果表明:设计的角位置无线随动系统运行稳定,角位置跟随误差小于0.3°,随动响应时间小于15 ms,无线随动距离500 m(通视).     

自调整模糊PID位置控制器设计

针对一种新型的随动系统-数字交流随动系统的位置控制器的控制方式进行研究,将模糊控制理论和自调整控制与PID控制有机的结合起来,重点讨论了自调整模糊PID位置控制器的原理及设计,采用模糊控制理论对控制过程的进行控制,应用自调整控制对系统参数进行在线调整,以保证控制过程的平滑性,并结合PID控制方法,试验结果表明.该控制既能保证系统的平稳过渡,又具有较好的跟随性和快速性.     

弹炮结合防空武器系统服务效能评估研究

武器系统服务效能的评估是其整体作战效能评估的一个重要方面;给出了弹炮结合防空武器系统服务概率的定义,在分析其对空袭目标服务过程的基础上,建立了具有二级串联服务结构的随机服务系统模型;在基本约定的前提下,从时间和空间上分别讨论了导弹分系统和高炮分系统对目标服务的可行性条件;结合分系统的击毁效率,利用数学工具推导出整个系统的服务效能,为弹炮结合防空武器系统的整体作战效能评估提供了定量分析的依据。     

基于参数寻优的定位误差测试方法

介绍了一类位置随动控制系统定位误差的测试方法,可以在标准测试传感器和被测通道不严格共轴的情况下,准确测量随动系统在设定角位置下的实际输出,可省去精密安装夹具的设计和加工,提高测试精度和效率。     

便携式随动系统综合测试仪的集成设计

针对目前舰船保障中常用的正弦机不利于快速保障的要求,研制了一种便携式随动系统综合测试仪;该集成装置以便携式工控机为核心,融检测、调试及诊断功能为一体;通过相关软硬件设计和开发,拓展了正弦机的信号输出功能;采用信息融合技术及数据库技术可对装备的相关状态进行在线、离线诊断分析;经使用证明该装置操作简洁、测试灵活高效,陆上调试位置误差精度可达0.1密位.减轻了保障难度,便于长期跟踪和掌握装备状态,提高了快速保障能力,有较高的应用价值与推广价值.     

自适应随动触发射孔压力存储测试方法

针对前一代石油井下压力测试系统中绝对压力触发方式稳定性不高,触发压力选择不灵活,受工艺差异影响较大,关键数据易丢失等问题,提出了随动式触发方式的存储测试方法。该方法结合环空压力变化的特点,采用A/D与D/A控制器实时更新当前比较器压力数据,通过模拟比较,实现自适应随动触发功能。分析与实践表明:随动式触发方式能灵活适应不同射孔工艺捕捉瞬变压力信号的关键环节,有效提高了单次测试准确触发的可靠性。     

装甲车辆武器系统精度的仿真

目前对装甲车辆武器系统的仿真工作大都将注意力集中在武器系统的功能及操作的逼真度上.该文提出了武器系统精度的仿真对武器系统效能评估和武器系统论证工作的重要性,并在分析造成系统精度差别原因的基础上初步提出仿真方法,详细介绍方法实现的步骤.     

一种七自由度力反馈手控器测控系统设计

多自由度力反馈手控器是遥操作的重要人机接口设备,提出了一种七自由度力反馈手控器测控系统的设计方案,实现对手控器末端位置的测量和向手控器输出反馈力/力矩.详细介绍了该手控器的位置检测原理、力反馈控制原理和控制器的软硬件设计.在完成系统调试后对手控器系统进行了测试,测试结果表明:设计的手控器系统测量精度达到±0.5 mm,三维平动力反馈控制精度达到5％ FS,满足多自由度力反馈遥操作的需求.     

基于数字图像处理的控制系统动态性能测量

针对目前位置控制伺服系统动态性能较难准确测量的问题,提出了一种基于激光和数字图像处理的测量思路,实现了对运动轨迹的数字化监测,并以某火炮检修中的位置控制伺服系统为例,详细介绍了系统组成、软件处理系统及相应的试验结果.这是开展位置控制伺服系统动态性能准确测量的有益尝试.     

空空导弹外场故障决策与维修支援系统研究

随着某型第四代空空导弹列装部队,现有空空导弹二级维护条件已不能满足用户对武器装备“战备完好率”的要求,集成化的空空导弹综合保障平台将成为装备维护信息化建设的发展方向.首先阐述了集导弹测试、数据分析、故障决策、维修保障于一体的系统设计思想,研究了基于虚拟仪器开发平台、数据库、硬件支撑环境的系统构架,重点论述了数值分析模型、故障决策模型、知识库的构建方法.结合导弹典型故障模式及MTTR等维修性指标的综合分析结果,进一步证明了该系统对提升部队快速反应和综合对抗能力具有重大意义.     

火控仿真器设计及关键技术分析

针对火炮随动系统在武器系统中的主要用途,及其设计定型试验对火控仿真器的要求,根据CAN总线的数字式火控仿真器的系统组成及工作原理,分析了火控仿真器硬件设计的特性,利用CAN总线分布式测量控制技术,解决火炮随动系统定型试验中存在的控制设备通用性以及射击试验安全性的技术难题;重点研究了引导函数、正弦控制信号和航路仿真信号的建模方法,给出了基于正弦函数和三次样条函数的引导函数数学模型,经仿真计算,解决了随动系统跟踪不平稳和跟踪误差过大等问题。     

某高炮通信系统性能检测与故障诊断系统设计

由于某高炮通信系统结构复杂、技术先进,技术保障难度大,部队在形成装备保障能力方面还存在很大差距,主要是缺乏故障诊断设备,归根结底是缺乏有效的测试手段和适用的故障诊断技术;作者针对高炮通信系统,设计了高炮通信系统性能检测与故障诊断系统;该系统采用主控机与测试机的分离式结构,其中主控机由便携式微机组成,测试机由工控机和各功能模块组成;此系统可对自行高炮通信系统的性能进行自动检测和故障诊断;实验结果表明,该系统效果良好,为高炮武器系统的技术保障提供了一种实用的方法。     

基于专家系统的导弹自动测试与故障诊断系统研究

基于虚拟仪器技术和专家系统的导弹自动化测试与故障诊断系统，采用模块化仪器总线标准—PXI，集PXI卡式仪器、程控仪器和各种先进的测试诊断技术于一体，是一套具有自动性能测试和故障诊断的综合测试系统。利用专家系统，大大提高了系统检测的智能化和自动化程度。用于导弹武器系统中电子装备的通用参数测量、专项性能指标测试、功能测试及故障诊断，可以将故障定位到电路板。实践表明，系统适用于多种不同型号导弹的性能测试、故障诊断与维修。     

野战防空CGF系统的构造与建模

首先阐述了构造计算机生成兵力CGF的意义和特点,然后介绍野战防空CGF的组成结构,最后叙述了野战防空CGF系统中的重要对象:雷达、地对空导弹和高炮等的建模方法及特点,并给出仿真评论。     

电液伺服控制系统测试试验台的研究与设计

根据电液伺服控制系统测试试验的要求,结合武器系统自身的特点和功能需求,应用现代控制理论、计算机辅助测试技术、模块化设计等理论与技术,设计出了一套电液伺服控制系统测试试验台,给出了该试验台的总体设计方案,介绍了液压伺服系统原理与测控系统的软、硬件构成,并探讨了试验台的扩展性及后续开发功能.     

地空导弹武器系统标校与维护的自动测试

介绍了地空导弹武器系统标校与维护用自动测试系统 ,叙述了系统的组成、原理及其在多种场合的应用。     

基于综合PHM方法的导弹维修保障综述

故障预测与管理技术(Prognostics and Health Management,PHM)是现代武器装备实现新型自主式后勤保障的关键技术,能够实现故障检测、诊断、预测、状态评估以及综合决策的功能,能够降低维修、使用和保障费用,提高战备完好率、任务成功率以及安全性和可用性;对PHM方法技术发展、作用以及国内外发展现状进行了详细的介绍和总结,并针对导弹维修保障中PHM方法的应用进行了调研,提出导弹维修保障综合PHM的基本概念、体系构建方法以及存在的技术难点,最后进行了展望和总结。     

导弹电动舵机控制系统设计

针对某型导弹现有电液伺服系统存在动态响应速度慢、结构复杂、可靠性差、使用维护困难等缺点,研究提出了一种以大功率无刷直流电机为控制对象的电流/位置/速度三闭环反馈控制系统设计方案;采用DSP和FPGA的组合工作模式,其中DSP内部主控制程序实现系统初始化、三闭环控制算法和产生PWM信号等功能,FPGA则实现各功能电路的时序逻辑控制;通过构建由模拟制导计算机、1553B总线通讯网络和舵机控制系统组成的测试系统,验证了三闭环电动舵机控制系统设计方案的可行性;实验结果表明,该导弹电动舵机控制系统最大负载扭矩为75N·m,满载角速度为200°/s,调节时间小于70 ms(±10°阶跃信号),动态相移小于5％(2°,1 Hz),具有输出力矩大、响应速度快、控制精度高、使用寿命长和可维护性好等优点.