全数字交流伺服系统在坦克炮控系统中的应用

提出了以全数字交流伺服系统为中心的全电式炮控系统替代现有的电液式炮控系统的设计方案,并对伺服系统的设计进行了详细的阐述,试验结果表明系统具有很好的动静态性能,能显著地提高炮控系统性能.     

交流全电炮控系统的研究与影响

指出了现装备坦克炮控系统存在的主要问题,介绍了交流全电坦克炮控系统的总体方案,分析了交流全电炮控系统对提高坦克火控系统射击精度、缩短系统反应时间等的重大影响,通过样车试验证明,交流全电炮控系统将会大大提高坦克火控系统的性能,是我国坦克炮控系统的发展方向.     

坦克炮采用双向全电力控制系统的研究

介绍了双向全电力炮控系统,该系统由永磁同步电动机传动控制系统、滚珠丝杠等组成,它取代了传统的复杂的电液式炮控系统.系统中仅用一个速率挠性陀螺仪,取得了优良的性能,省去了坦克车体速率陀螺仪和角度陀螺仪.该双向全电式炮控系统与现行的坦克炮控系统相比,重量轻了40%,体积减少了30%,效率提高了35%.     

基于TMS320F2808的交流全电炮控系统研究

传统电液式炮控系统采用的是模拟控制,且存在液压油泄漏可能引起的二次爆炸.数字交流全电炮控系统的高低向分系统用交流永磁同步电动机及滚珠丝杠代替了原有的电液伺服系统,方位向分系统用交流永磁同步电动机系统代替了原有的电机放大机--直流电动机调速系统,两个分系统均以TMS320F2808为主控CPU,实现了全数字化控制.在MATLAB/SIMULINK中建立了数字交流全电炮控系统的仿真模型,并将仿真结果与实验结果进行了比较.该方案使坦克炮控系统的整体性能得到显著提高.     

坦克炮采用交流全电控制系统的研究

对应用最新交流调速技术研制出的交流全电炮控系统进行了介绍。该系统的高低向分系统用交流永磁同步电动机(PMSM)及滚珠丝杠螺旋传动代替了由动力油缸等组成的电液伺服系统。方位向分系统也采用了PMSM系统。它的性能有了很大提高;与现装备相比,重量减轻40%,体积减小30%,效率提高35%;计算表明滚珠丝杠的使用期限也达到了3 240 h．可见交流全电炮控系统有很好的应用前景。     

坦克炮控系统非线性建模与运动性能分析(Ⅰ)

炮控系统是坦克火力控制主线的末端,其性能直接影响到坦克火力的发挥。由于其内部存在齿圈间隙、弹性形变、摩擦力矩、参数摄动和外界扰动等不确定非线性因素,造成炮控系统出现稳态"牵移",驱动死区、延时与振荡、低速"爬行"和高速调炮"超回"等一系列问题,成为制约系统性能进一步提升的主要因素。通过分析炮控系统的结构和各种非线性因素及其规律特点,建立了炮控系统非线性数学模型;在此基础上,开展炮控系统运动性能的理论分析和试验研究,探讨了各种非线性因素对系统性能的影响,为炮控系统分析、设计与非线性补偿控制、进一步提高系统战技指标和充分发挥坦克火力性能提供理论依据和试验基础。     

基于交流调速的新型坦克炮控系统研究

介绍和分析了新型的基于交流调速坦克炮控系统。重点介绍了炮控系统的永磁同步电动机及其调速系统，给出了数学模型、系统结构及软件流程，对试验数据进行了分析。新炮控系统与某炮控系统比较结果表明，新系统控制电路简单、控制方法容易、质量和体积小，可靠性、维修性和总体性能均有较大提高。     

双模炮控系统研究

针对目前坦克炮控系统中存在的问题。提出了一种新颖的双模炮控系统控铺结构，并对其进行了理论分析和仿真研究。该结构方案应用于交流全电炮控系统中，在无车体陀螺进行前馈补偿的情况下，使炮控系统达到了较理想的动态稳定精度和低速瞄准速度，较好地解决了系统动态性能和稳态精度之间的矛盾。仿真和试验结果证明了该结构方案的可行性和有效性。     

坦克全电式炮控系统低速分析和控制

针对坦克全电式炮控系统中存在的非线性摩擦力矩,采用状态变量法和分段线性法分析了其对坦克全电式炮控系统低速性能的影响。结合分析结果,设计了负载观测器,对系统的负载变化进行观测计算,并将观测值引入电流调节器,以补偿由于负载变化对系统造成的影响。仿真和实验表明采用负载观测器能有效减少“爬行”现象,提高系统的低速平稳性能。为改善坦克全电式炮控系统低速性能提供一种可行的设计方案。针对坦克全电式炮控系统中存在的非线性摩擦力矩,采用状态变量法和分段线性法分析了其对坦克全电式炮控系统低速性能的影响。结合分析结果,设计了负载观测器,对系统的负载变化进行观测计算,并将观测值引入电流调节器,以补偿由于负载变化对系统造成的影响。仿真和实验表明采用负载观测器能有效减少“爬行”现象,提高系统的低速平稳性能。为改善坦克全电式炮控系统低速性能提供一种可行的设计方案。     

坦克炮控系统非线性建模与运动性能分析(Ⅱ)

在分析炮控系统内部非线性因素和建立炮控系统非线性数学模型的基础上,针对炮控系统的低速运动状态和高速运动状态进一步开展运动性能分析,重点对系统驱动死区、延时与振荡,低速"爬行"和高速调炮"超回"等问题以及影响该问题的非线性因素进行了理论分析和试验研究,为进一步开展炮控系统分析、设计与非线性补偿控制奠定基础.     

Adjusting the Parameters of PI Regulator in All-electrical Tank Gun Control System by Computer Program

Both the traverse subsystem and the elevation subsystem of the all-electrical tank gun control system are composed of electrical drive control system respectively. The parameters of PI regulator in these electrical drive control systems affect the performance of the control system seriously. Up to now, there is not a simple and practical method for choosing regulator parameters, which are usually determined by repeated and continual readjustment. This method is low efficient, and the parameters got are not always optimal. A method for on-line adjusting the parameters of PI regulator in the electrical drive control system by computer program is introduced in this paper. The function of adjusting PI parameters of the electrical drive control system is realized by PC program written by VC and controlling program written by assemble language and by the communication between PC and DSP completed by the control MSCOMM in VC 6.0. The method as mentioned above which is applied for an all-electrical tank gun control system under development is proved very available, a better performance might be obtained for the all-electrical tank gun control system easily.     

舰炮综合智能控制方法探讨

为使舰炮向智能化和信息化方向发展,有必要开展智能控制理论在舰炮控制系统中的应用研究。舰炮控制系统不仅要完成随动系统控制、弹药输送过程中的机构动作控制及数据通信等基本功能,而且还要在此基础上完成人一机交互和故障分析定位等附加功能。目前舰炮控制系统常用的主要有集中控制和分散控制两种结构形式。分层递阶结构体现了分层信息处理与决策的方法,综合了集中控制和分散控制的优点,能兼顾系统的控制管理和单机运行控制。分析表明：舰炮综合智能控制系统应选择分级递阶控制结构。     

舰炮武器智能化思考

针对未来作战中舰炮武器智能化的时代背景,根据舰炮武器的发展现状提出未来作战需求。构建舰炮武 器智能作战技术整体架构,提出未来舰炮装备的构想,描述舰炮智能化作战具备的能力与需要的关键技术,并通过 传统舰炮和弹药智能化实例进行说明。结果表明,该分析对舰炮武器智能化的发展具有一定借鉴意义。     

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。     

一种电磁轨道炮系统的仿真模型

针对传统方法建模工作量大等问题,提出一种电磁轨道炮系统的模块化分解方法。对轨道炮系统的工作原理、结构特点和工作方式进行研究,将组成系统的物理部件划分为电源、轨道、电枢和弹丸4个主要的实体模块,通过替换系统模块或者改变模型内的参数,灵活方便地研究使用不同类型电源、电枢的电磁轨道炮,并建立了轨道炮系统比较实用的仿真模型。仿真结果表明:适当增大电源电压、合理设计轨道结构及使用轨道修复技术可以提高轨道炮的性能,为今后电磁轨道炮系统的建模与仿真研究提供了思路。     

基于高机动条件下的坦克火控系统

为了提高坦克火控系统性能及作战能力,设计一套基于高机动条件下的坦克火控系统。对坦克火控系统的发展情况进行简要介绍,从火控系统解命中理论、目标跟踪与状态辨识、炮控系统稳定精度以及射击延时误差等多个层面分析影响坦克火控系统性能的原因,并提出相应的改进方法。该研究对未来坦克的发展有一定的参考意义。     

某武器系统火炮失控与电磁兼容

强烈的电磁干扰是火炮火控系统产生失控的主要原因之一。形成电磁干扰的3个条件是：有强烈的干扰源;有敏感的接收单元;存在于扰源到敏感接收单元的耦合通道。解决方案是：在武器控制组合内部的总线加上拉电阻;更换性能兼容且抗干扰能力强的总线芯片;将武器控制组合的电源加装LC以净化电路;在控制组合和功放之间加装I／O口滤波板。经过试验验证,该方案极大地提高了火炮火控系统的可靠性,使系统安全性得到了充分的保证。     

飞行器智能控制系统研究进展

进行了飞行器智能控制系统研究进展的分析与综述。简要回顾了基于动态专家系统的飞行器自适应控制系统和当今广泛采用的飞行器"参谋"控制系统;在对智能系统发展趋势进行分析的基础上,推荐了建立在阿诺辛提出的功能系统理论基础上的最具发展前景的智能系统,给出了结构框图,详细介绍了作为该型智能系统中核心模块的预测算法、控制算法、目标综合和动态专家系统的构建问题;介绍了功能-智能系统用于飞行器控制的最新成果,描述了系统框图和关键部分的实现过程,并给出了对系统性能的仿真研究结果。在对智能控制系统的功能结构及其算法进行分析的基础上,给出了在实际应用中建立有效和性能良好的智能系统的建议。     

AI 时代防空指挥控制系统发展建设

针对AI时代防空指挥控制系统的智能化建设,系统梳理国内外指挥控制系统智能化发展现状,在坚持肯定成绩、直面问题的前提下,分析AI时代防空指挥控制系统发展建设需求,提出未来系统智能化发展的3个重点方向:态势感知、辅助决策、人机交互上的发展思路.该研究可为发展防空指挥控制系统智能化建设提供参考.     

某火炮伺服系统的回声状态网络自抗扰控制

为解决火炮伺服系统面临的一系列非线性因素,设计一种基于回声状态网络的自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)策略.使用回声状态网络(echo state network,ESN)实现自抗扰控制重要参数的在线整定,并引入梯度下降算法与改进后的灰狼优化算法(grey wolf optimization,GWO)对回声状态网络进行训练.仿真结果表明:该新型控制方法能有效提高火炮伺服系统的动态响应性能、抗干扰性能以及随动跟踪精度,满足火炮伺服系统所要求的性能指标.