鱼雷武器控制系统半实物仿真系统设计与实现

根据鱼雷武器控制系统的功能以及作战流程,提出了控制系统半实物仿真系统框架,分析了各子系统的组成和功能,给出了系统实现过程中时空一致性、实时性保证等问题的解决方案,在实验室利用通用PC机实现了某型鱼雷武器的半实物仿真系统,最后验证了所设计的系统能够完成鱼雷武器控制系统的仿真实验。     

基于可编程多轴控制器的三轴转台控制系统

基于可编程多轴控制器(PMAC)的三轴实验转台闭环控制系统由转台、PMAC、驱动器、执行器和检测装置等组成.倾角传感器测量载体的X、Y轴摇摆角度为位置环,光电编码器作速度环,转台搜索、跟踪由Z轴实现.转台水平稳定、方位轴搜索、跟踪等控制程序用PMAC语言编写.系统PID参数调整按先比例、后积分、再微分的顺序采用凑试法由小到大整定.     

加速度计动态误差系数在三轴转台上标定的仿真

加速度计动态误差系数通过动态误差数学模型和三轴转台模型一次性标定。在三轴转台的三个轴上同时施加恒定角速率,激励出加速度计动态误差项。利用MATLAB进行标定仿真试验,包括设置参数、谐波分析及标定误差系数仿真。     

小型无人机三轴飞行仿真转台设计

针对直接在无人机上验证飞行控制系统成本较高,危险性较大,且受场地限制的问题,设计了一种针对小型无人机的三轴飞行仿真转台。介绍三轴转台主要性能指标和转台结构,对伺服控制系统和伺服软件系统2个方面进行分析,编写了设计程序。分析结果表明:该转台具有体积小、成本低、精度高、使用方便等特点,为小型无人机控制系统的研究提供了一个地面半仿真实验的平台。     

信息动态

作为制导武器半实物仿真的关键试验设备,五轴仿真转台的研制具有非常重要作用.概述了五轴仿真转台电气及结构总体构成,给出了电气系统的硬件及软件设计,详细介绍了转台的基于Windows+ RTX实时内核的控制系统设计,介绍了控制系统原理和控制策略.     

三轴仿真转台系统的动力学建模与耦合分析

以实际工程项目为背景,在分析三轴仿真转台系统的基础上,利用欧拉动力学方程建立系统的动力学模型.运用Matlab软件中的Simulink仿真模块模拟系统模型对正弦控制信号的跟踪情况,对模型进行耦合分析,为后期的系统控制提供坚实的理论和试验基础.     

具有角加速度计实物参与的半实物仿真试验方法

介绍了某飞行器角加速度计的半实物仿真，叙述了转台频带的选择以及转台初始角度和角速度的处理方法，总结了某飞行器角加速度计半实物仿真的经验。     

三轴转台框架系统的CAE研究

三轴转台框架系统的三维模拟与分析,采用CAE技术,使用PATRAN有限元软件.通过手动划分有限元网格,选用8节点六面体单元并离散化处理,建立三维有限元模型.分析计算系统在重力环境下的结构变形,以及系统的自然频率及振型等动态特性.     

三轴仿真转台耦合问题的研究

以三轴仿真转台为背景,分析了耦合作用的规律以及耦合对系统的影响,推导出三轴转台动力学方程。根据逆系统理论证明了转台的可解耦性,并通过非线性解耦方法对系统进行了解耦设计,仿真结果表明解耦后的系统是完全解耦的,满足转台系统的需要。     

某空投鱼雷浅水控制方案的半实物仿真

本文介绍在以 VAXlab计算机为主机的小型通用动力学半实物仿真系统上对某空投鱼雷的运动进行的半实物仿真。给出了半实物仿真系统的基本组成和工作原理 ,讨论了空投鱼雷运动的仿真模型。结果表明 ,该仿真系统结构合理 ,精度高 ,可靠性好 ,所采用的浅水控制方案可使空投鱼雷满足近海防御的使用要求 ,达到了预期的目的     

Research on Influence of Damping Material on Structure Performance of Torpedo

Reducing the self-noise and radiated noise of torpedo is an effective way to enhance its detection and concealment capabilities.After discussing the basic principle on noise and vibration control and main noise sources in torpedo,the application of damping treatment for noise and vibration absorption was proposed in this paper.Compared composite materials(damping and metal materials)used as segment joint,their different contributions to the damping performance of base structure were investigated.The results show that the damping material can be used as segment joint effectively in vibration control.Taking cantilever beam as an example,four different damping treatments were compared in natural frequency and damping loss factor,the results show the influences of different damping layer layouts on the structure damping performance,and offer a reference for the torpedo shell design.     

基于Galil 运动控制器的风洞动态试验装置控制系统

为提高动态风洞试验的质量和效率,研制了某新型単自由度动态试验装置控制系统。该系统由运动控制器、伺服驱动器、上位计算机等组成,主要用于控制平行四边形机构作正弦振荡运动。基于Galil运动控制器,完成了控制系统硬件选型和软件设计。系统研制成功后已应用于多项型号试验,结果表明:系统达到了控制精度要求,在试验效率方面有较大提高。     

大机动下鱼雷滚动控制规律设计

鱼雷在大机动时滚动通道会出现严重的动力学耦合,为了减小耦合对滚动的影响,设计了大机动情况下滚动通道模型参考自适应变结构控制规律,利用变结构控制抗干扰能力强的特点将耦合作为干扰处理,同时采用模型参考自适应控制使得系统获得良好的动态特性。仿真结果表明,该控制规律可以有效解决大机动时滚动通道的耦合问题,从而避免古典控制方法导致的控制精度下降的缺陷。     

基于DSP的鱼雷自导系统性能测试仪

文中依据鱼雷自导系统性能测试仪的主要功能及其信号处理的特点,选择ADSP21160作为其信号处理器,并按照模块化结构设计的思想,将测试仪设计成为一个多模块、多处理器系统.该系统采用全数字方式产生回波信号、噪声及混响,可以提供模拟输出信号、数字输出信号;可在主控机的控制下工作、也可自主工作;可以模拟单个目标,也可模拟多个目标;可以模拟静止目标,也可按目标运动轨迹模拟运动目标;可以模拟窄带回波,也可模拟宽带回波;可以模拟单亮点,也可模拟多亮点.     

鱼雷热动力系统性能评价指标体系初探

为了更好的对鱼雷热动力系统进行综合评价,且能够对同一系统的不同方案进行比较,在借鉴国内相关行业指标体系构建的基础上,提出了用于评价鱼雷热动力系统的指标体系,采用关联矩阵法,并考虑各指标的权重系数,获得了各方案有关指标的评价值,探索了系统多目标量化评价方法.构建的指标体系和评价方法可用于鱼雷不同能源动力系统的对比、同一能源动力系统的改进,还可反映能源动力系统的发展方向,为新型能源动力系统选型决策提供技术支撑.     

水面舰运动要素误差对线导雷极限射距计算影响

在研究线导雷极限射距计算方法及影响因素的基础上,建立了潜艇使用线导鱼雷攻击单艘匀速直航水面舰时极限射距计算的仿真模型,该模型采用偏离方位法发射线导鱼雷,线导段采用保持距离导引法作为导引方式,自导追踪段采用尾流自导方式,具有较好的实用性。潜艇在线导鱼雷攻击过程中,根据指控系统计算得出的水面舰速度和舷角值,并估计其误差范围,通过仿真计算得出不同误差条件下的线导鱼雷极限射距,从而使指挥员能对计算结果的准确性作出评估,有利于提高线导鱼雷攻击的成功率。     

鱼雷航速对潜艇鱼雷报警距离的影响分析

针对双速制反潜鱼雷在潜艇鱼雷报警声纳作用下的作战使用问题,由辐射噪声经验公式分析了鱼雷航速的变化对其辐射噪声强度的影响。根据被动声纳方程,在鱼雷航速变化情况下,研究了潜艇鱼雷报警声纳对双速制鱼雷报警距离的变化规律。计算结果表明,鱼雷报警距离随鱼雷航速增加而增加,提出了双速制鱼雷作战使用中应注意航速设置,以低速航行来降低潜艇的鱼雷报警距离,从而增强鱼雷的隐蔽性以及攻击的成功率,为鱼雷攻潜战术研究提供参考。     

基于无源性的鱼雷非线性姿态系统滑模控制

将鱼雷纵向姿态系统的非线性模型转换为具有能量函数的广义哈密顿正则型（GHCT）,建立了控制律的设计方案。基于系统无源性分析方法设计了变结构滑模控制律,将切换函数作为输出,给出了新的滑模面设计条件,只需考虑在滑模面上的稳定性。该方法完全利用系统的非线性特性,通过无源性理论分析了滑模控制的可达性,而滑模控制能够提高鱼雷姿态系统的控制性能。仿真结果表明,实现了对鱼雷非线性姿态系统的滑模控制,且控制性能良好。     

双速制鱼雷固定弹性负载仿真对鱼雷控制品质的影响

建立了电动舵机的数学模型，将其代人现有的舵机回路和控制系统模型中，利用MATLAB进行了大量数学仿真试验，回答了舵面负载对由比例式操舵构成的控制系统品质的影响，其结论对半实物仿真方法研究，正确认识并分析半实物结果和实航数据具有一定的参考意义。