陆战武器火炮控制算法嵌入式仿真验证平台

陆战平台炮控系统的控制品质和性能取决于动力系统与控制算法。提出将笔记本电脑嵌入到炮控系统中,建立半实物炮控仿真平台的方案,并给出在某型坦克的炮控系统中实现的具体方法,为炮控系统先进控制算法的实现和性能评估提供了快捷实用的仿真开发环境。     

基于联合仿真的某型顶置武器站稳定精度研究

稳定精度是炮控系统最重要的性能指标,利用联合仿真技术对某型顶置武器站炮控系统的稳定精度进行研究。基于多体动力学仿真软件Recur Dyn建立了顶置武器站发射动力学模型、履带式底盘模型、不同等级路面模型以及PID控制系统模型,并分别对其进行了初步验证。在此基础上,对不同等级路面的武器站炮控系统的稳定精度进行仿真计算,仿真结果表明:该型顶置武器站的稳定精度随路面等级的提高而恶化。     

炮控系统故障检测中的干扰补偿方法

为了提高炮控系统故障诊断的准确率,研究了一种针对炮控系统的干扰补偿方法,在建立系统观测器的基础上,设计了主要干扰的补偿方法并推导了补偿量.仿真结果证明了该方法有效,能够提高检测系统的性能.在确定故障阈值的条件下,实现了故障的检测及隔离.     

高瞄准精度方向炮控系统的研究

分析了我国坦克方向炮控系统的现状,提出在方向炮控系统中采用PWM技术.将PWM控制器加到电机放大机控制绕组端,可使方向炮控系统的性能提高到一个新的水平.     

坦克炮控系统三维实体建模

针对坦克炮控系统摩擦力矩的非线性问题,以某型坦克炮控系统水平向分系统为例,建立了基于RecurDyn的炮塔转动惯量和摩擦力矩的三维实体模型,并与MATLAB/Simulink协同仿真,实现了三维实体模型的驱动,反映了炮塔转动惯量和摩擦力矩。仿真结果验证了摩擦力矩的非线性,从而为炮控系统炮塔摩擦力矩模型研究和摩擦力矩非线性补偿问题研究提供了依据。     

全电式炮控系统非线性特性及其控制策略

全电式炮控系统是一个强本质非线性的复杂系统,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瓶颈问题。分析了全电式炮控系统的特点和结构组成,论述了系统内部各种非线性因素及其对炮控系统性能的影响,在此基础上探讨了近年来炮控系统非线性补偿控制的研究进展和今后的研究方向,为提高炮控系统性能提供了新的技术途径。     

末端防御武器平台炮控性能检测方法

末端防御武器平台炮控系统性能的好坏直接影响首发命中率和射击反应时间等重要战技指标,在设计试验阶段,对其炮控性能进行检测是必不可少的环节。采用基于三棱锥模型的炮控性能检测方法,建立了三棱锥计算模型并进行Matlab仿真分析以及检测精度分析,从而验证了其工作原理及可行性,满足武器平台炮控性能检测的要求。     

非接触式坦克炮控系统性能指标检测方法

提出了采用图像处理技术实现坦克炮控系统性能指标的非接触式检测方法。系统通过检测激光光斑中心来获得火炮的运动轨迹,并据此分析、计算和判断炮控系统的性能指标是否合格。整体上提高了炮控系统检测过程的自动化程度。     

坦克炮控系统的反演滑模鲁棒摩擦补偿控制

坦克炮控系统存在低速摩擦,摩擦环节不但造成系统的稳态误差,而且导致极限环振荡、低速爬行等现象。为此提出基于反演理论的滑模鲁棒控制方法,通过Lyapunov稳定理论获得控制量。仿真结果表明该设计方法优于经典设计,为炮控系统实际设计提供了一种可行的方法。     

坦克炮控系统摩擦非线性与系统低速性能研究

从摩擦力矩的Stribeck模型入手,分析了摩擦非线性对炮控系统低速性能的影响.结果表明,系统"爬行"现象主要是由摩擦力矩的正反馈特性造成的,且只出现在系统低速运行状态;当跟踪速度足够高时,输入信号在炮控系统的运行过程中起主导作用,可有效的抑制其正反馈效应,使得系统平稳运行.进一步,给出并证明了系统低速"爬行"的充要条件,求解了系统的最低平稳转速.最后仿真分析了各种摩擦非线性补偿控制策略的效果,为炮控系统分析和设计提供理论依据.     

自行高炮模拟仿真实验平台设计与实现

自行高炮模拟仿真实验平台可应用于火控原理教学和装备科研等场合。该实验平台以某型高炮构建解算模型,采用实物和半实物仿真的方法,以实际车体模型为运动载体,集成了导航、姿态测量系统、目标探测系统和武器系统的实体模型,在仿真火控计算机的控制下,可实现目标搜索、截获、电视自动跟踪、目标运动参数求取和射击诸元计算与输出等功能,同时,可处理车体姿态信息,实现瞄准线和武器线的稳定。该平台运动载体可以自动驾驶或遥控驾驶,配合仿真道路模拟车体姿态的变化,可以仿真短停射击和行进间射击等战术动作。     

坦克火炮控制系统动态仿真

坦克火炮控制系统的仿真和分析是系统设计和改进的重要内容.MATLAB\SIMULINK是先进的控制系统仿真工具.本文以我军某型坦克为背景,对高低向火炮控制系统进行了动态分析,在仿真分析结果的基础上对控制器的改进提出了意见.     

主动防护系统分布式火控平台设计与仿真

为设计和验证主动防护系统的分布式火控原理和算法，设计了主动防护系统分布式火控验证平台。根据主动防护系统的攻击原理和功能要求，构造了完整的硬件结构和软件架构，给出了详细的仿真流程，并对系统中涉及的各关键技术进行了分析和建模。最后，整个系统采用面向对象的程序设计方法和虚拟现实技术，实现了数字化的主动防护系统分布式火控仿真系统平台。该平台能够在虚拟作战场景中模拟真实的作战场景，能够有效地再现主动防护系统对目标的打击过程，也为主动防护系统的分布式火控原理验证和功能测试提供了技术手段。     

黑板模型的舰炮武器系统体系结构

由于黑板结构具有层次性、内在并行性和支持增量开发的优点,令牌总线网可有效解决系统化分时间片造成的信道浪费的缺点,分析了舰炮武器系统存在的一些问题,将这两种方法引入舰炮武器系统.并给出了为实现系统目标的各个知识源和控制器的算法.     

安排过渡过程在坦克炮控系统中的应用研究

分析论述了坦克炮控系统的基本结构以及数学模型,提出、设计了坦克炮控系统安排过渡过程的控制方法,并进行了数值仿真。结果表明,该控制方法能较好解决快速性和超调量的矛盾问题。并使得被控对象的参数可调范围变大,控制器的鲁棒性增强。     

新型炮瞄火控雷达训练模拟器

雷达训练模拟器是适应现代战争条件而诞生的一种新型防空兵训练设备.从系统的角度介绍了一种新型炮瞄火控雷达训练模拟器的设计思想、结构、功能和特点,分析了模拟器的关键技术.该模拟器解决了雷达目标的实时生成、控制、搜索和显示等关键问题,新增了电子干扰与反干扰的训练内容,完整实现了战场环境下的炮瞄雷达攻防对抗训练.目前,该系统已成功应用于部队训练,获得了良好的应用效果.     

舰炮解命中迭代初值确定新方法

针对传统舰炮火控系统解命中迭代方法的不足,通过对舰炮解命中过程的分析,推导出了首次解命中和非首次解命中两种情况下精确预估弹丸飞行时间迭代初值的有效方法,进而建立了相应的舰炮火控系统解命中模型。分别对传统方法和新方法进行了比较仿真试验,试验证明,本方法较传统方法精度高,迭代次数少,计算周期短,可有效地提高舰炮武器系统的快速反应能力。所提出的方法对于提高舰炮武器作战效能具有理论和实际意义。     

数字交流全电炮控系统研究

通过对比分析国内外坦克炮控系统技术，提出炮控系统技术发展方向，并提出数字交流全电炮控技术控制方案，即一种基于以数字信号处理器（ＤＳＰ）为主控芯片的永磁同步电机双环控制系统，控制方法采用正弦波脉冲宽度调制（ＳＰＷＭ）的控制方案。文中还就一些关键技术，如双模双环控制技术、变参数寻优控制方法、非线性反馈和非线性给定等进行了研究分析。     

炮控伺服系统自抗扰控制器优化设计

针对自抗扰控制器参数难于整定的问题,给出了一种基于自适应变异粒子群优化算法的炮控伺服系统自抗扰控制器优化设计方法.该算法结构简单,具有良好的全局收敛性,充分发挥了自抗扰控制器的控制性能.通过对某炮控伺服系统的仿真研究,表明了该设计方法的有效性.     

坦克炮控系统非线性特性及自适应补偿控制

影响坦克炮控系统低速性能主要有两个方面的因素,摩擦非线性和齿隙非线性。建立了坦克炮控系统数学模型,介绍了坦克炮控系统中摩擦、齿隙两类重要非线性模型,分析了摩擦、齿隙对炮控系统性能的影响,以及摩擦非线性环节导致系统低速时的爬行现象、速度过零时的平顶现象;齿隙非线性环节造成系统输出误差外,系统会因极限环振荡或冲击而降低性能,甚至不稳定,总结了炮控系统中针对摩擦、齿隙等非线性环节的自适应补偿控制的研究成果。