题名 火炮随动系统能量回馈控制技术研究
1
作者
肖文山 马捷 张高生 梁炳炎 庞明喜
机构
西北机电工程研究所
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2025年第1期68-76,共9页
文摘
火炮随动系统通常具有较大转动惯量和频繁加减速的运动特性,这使得炮塔在制动和减速的过程中会将大量机械能转化为电能,而母线吸收能力有限。为防止母线升压过高损坏系统,常见的采用泄放电阻消耗泵升电压的方式会造成能量损耗和较大的发热问题。针对此问题,从能量角度出发对火炮随动系统运动过程进行了分析和计算,给出系统所需的平均能耗和储能电容容量值,提出了一种基于超级电容能量回馈火炮随动系统设计方法。通过等效原理,提出了一种前、反馈的复合双向控制策略,并进行了仿真研究。仿真结果表明该方法可以有效维持母线电压的稳定,同时超级电容的加入避免了能量损耗和发热问题,为火炮随动系统驱动技术提供了新的研究思路和方法。
关键词
火炮随动系统 超级电容 复合控制 母线电压 能量回馈
Keywords
artillery servo system super capacitors composite control bus voltage energy feedback
分类号
TJ301
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
题名 基于FMEA和FTA的火炮随动系统可靠性分析
2
作者
李杰 丁锋 韩崇伟
机构
西安工业大学机电工程学院 西北机电工程研究所
出处
《兵工自动化》
北大核心
2024年第11期1-3,15,共4页
基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-YB-347)。
文摘
针对某型火炮随动系统的故障数据,对火炮随动系统进行可靠性分析。采用故障模式与影响分析(failure modes and effect analysis,FMEA),通过统计存在的故障模式及原因分析,得到造成火炮随动系统故障的主要原因,提出针对性的改善措施;根据FMEA结果,建立火炮随动系统故障树,计算火炮随动系统故障的最小割集,将其分为6类,针对不同的底事件故障类别提出改善措施。结果表明:该分析可为提高火炮随动系统的可靠性提供数据支撑,为火炮随动系统的设计和预防维修提供理论依据。
关键词
火炮随动系统 可靠性分析 故障模式与影响分析(FMEA) 故障树分析
Keywords
artillery servo system reliability analysis FMEA FTA
分类号
TJ301
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
题名 基于定量反馈理论的火炮随动系统鲁棒控制研究
被引量：7
3
作者
荀盼盼 韩崇伟 赵宇和 王保华
机构
西北机电工程研究所
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期1841-1846,共6页
文摘
针对火炮随动系统由于参数摄动及非线性扰动等因素导致控制精度不高的现象,提出一种基于定量反馈理论(QFT)的火炮随动系统鲁棒控制策略。在建立带有不确定参数的火炮随动系统模型的基础上,以某火炮随动系统为例,利用回路整形法设计控制器,分析验证该控制器作用下系统稳定性、跟踪性及鲁棒性,并研究带有参数摄动、输出扰动等情况下系统的时域响应。研究结果表明,所设计的QFT鲁棒控制器能够满足火炮随动系统性能指标要求,有较强的鲁棒性和良好的跟踪性能,证明了该方法的有效性。
关键词
兵器科学与技术 火炮随动系统 鲁棒控制 定量反馈理论 不确定性
Keywords
ordnance science and technology gun servo system robust control quantitative feedback theory uncertainty
分类号
TJ303.8
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
题名 基于捷联惯导的火炮随动系统应用研究
被引量：5
4
作者
李伟 饶蔚巍 韩崇伟 赵维
机构
西北机电工程研究所
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2009年第1期35-38,共4页
文摘
将捷联惯导安装在火炮的摇架上,直接测量身管的射向,可提高火炮的操瞄精度。采用四元数法求解火炮随动系统的解耦误差控制量,使方位、高低随动能够独立控制,可避免将主令与捷联惯导姿态测量的对应值直接求差,作为随动系统的误差控制量,致使两个通道的运动控制存在耦合的问题,从而提高调炮精度。工程实践证明该方法有效。
关键词
自动控制技术 捷联惯导 四元数法 火炮随动系统
Keywords
automatic control technology strapdown inertia navigation system quaternion method gun servo system
分类号
TJ303.8
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
题名 基于四元数法的火炮随动系统解耦控制
被引量：5
5
作者
汤勇刚 杨建文 李宗良
机构
桂林空军学院
出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2002年第5期75-78,共4页
文摘
用四元数法分析火炮随动控制中系统两个控制通道耦合的问题,提出了用解耦控制的方法消除火炮随动系统的静差。该方法可推广应用于同类随动系统的解耦控制中。
关键词
火炮随动系统 解耦控制 四元数法
Keywords
servosystem,decoupling control,quaternion method
分类号
TJ301
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
TJ303+.8
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
题名 一种基于积分滑模控制技术的火炮随动系统设计
被引量：2
6
作者
潘军 秦幸妮 姜明 高魁
机构
西北机电工程研究所
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2013年第11期3113-3115,3131,共4页
文摘
火炮随动系统是火控系统重要组成部分,随动系统的定位精度和调炮速度直接影响到火炮指向精度和战斗反应的快速性。描述了火炮随动系统的基于积分滑模控制技术的设计方法,实现了火炮随动系统的高精度、高鲁棒性。理论分析和仿真试验结果表明设计方法合理可行。
关键词
火炮随动系统 滑模控制器 辅助PI控制器 调炮精度
Keywords
artillery servo-system sliding mode controler auxiliary PI controller artilleryposition precision
分类号
TP273.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 火炮随动系统射击试验射弹数的自动控制
被引量：1
7
作者
赫赤 韩有和 刘雷 张宏伟
机构
中国白城兵器试验中心
出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2001年第3期76-77,80,共3页
文摘
针对火炮随动系统射击试验中射击时机和射弹数难于人工控制的特点 ,讨论了利用火炮随动测试系统进行自动控制的可行性 ,分析了射弹数自动控制的误差。
关键词
火炮随动系统 射击试验 射弹数 自动控制
Keywords
servo system,shot number,computer controlling,control error
分类号
TJ306.1
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
题名 火炮随动系统多目标优化控制
8
作者
胡清
机构
广东工业大学信息工程学院
出处
《电光与控制》
2001年第2期11-17,共7页
文摘
给出了采用 X- Q自适应控制器构成的一类非线性控制器以及实现多目标优化控制系统的计算机辅助设计参数寻优方法 ,讨论怎样应用 X- Q自适应控制器实现多目标优化控制 ,并给出实现多目标优化火炮随动控制系统的实例 ,计算机仿真校验其性能指标的结果表明 ,多目标优化系统的性能指标好 ,设计方法简单、通用。
关键词
自适应控制器 非线性控制器 多目标优化设计 火炮随动系统 多目标优化控制
Keywords
adaptive controller non-linear controller multi-objective optimal design cannon servo system
分类号
TJ303.8
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
题名 GPC算法在火炮随动系统中的仿真研究
被引量：1
9
作者
霍刊 王忠庆 杨执中 姜华杰
机构
中北大学信息与通信工程学院
出处
《电子测试》
2012年第4期104-107,共4页
文摘
计算机技术和数字化技术的发展,使得构成火炮随动系统的各元件,从质量和性能上都有了很大的提高;随着硬件的制造工艺有了很大改进,使得软件可做到更加精确,在使控制率的设计、调整和维护更加便捷可靠的同时,对于控制中存在的非线性和不确定性因素的影响,用软件设计算法比硬件更简洁且便于维护。本文使用GPC算法对CARIMA模型(受控自回归积分滑动平均过程模型)进行模拟仿真,使用多步预测、滚动优化的方法检验算法在受到非平稳随机扰动的不稳定系统中的控制性能。仿真结果证实了该控制策略的优越性。
关键词
GPC算法 仿真 火炮随动系统 CARIMA模型
Keywords
GPC algorithm simulink gun servo system carima model
分类号
TJ30
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 改进火炮拖动随动系统跟随特性的方法
被引量：5
10
作者
姜文 贺昱曜 贺恭性
机构
西北工业大学航海学院 西安启源机电装备公司
出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2009年第3期92-95,共4页
文摘
为了提高火炮拖动随动系统跟随误差精度,在三环伺服控制系统的基础上,提出了一种经典控制和智能控制相结合的方法。利用误差补偿的思想,在位置环采用前馈校正和超前校正的复合控制。采用模糊PI参数自整定控制的思想,在速度环上设计了智能模糊控制器。仿真结果表明,与PID控制系统相比较,系统的动态误差精度从10-3提高到10-4,明显地增强了火炮拖动随动系统的动态跟随特性,并使系统具有较强的鲁棒性。
关键词
火炮 拖动随动系统 复合控制 模糊PI控制
Keywords
gun servo system,multiple control ,fuzzy PI control
分类号
TP273.2
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于磁场定向控制的火炮交流伺服系统
被引量：2
11
作者
代普 谢朝夕 赵宇和 冯春阳
机构
西北机电工程研究所
出处
《兵工自动化》
2007年第9期14-16,共3页
文摘
基于磁场定向控制的火炮随动全数字交流伺服系统,通过永磁同步电动机定子三相电流中的励磁分量和转矩分量解耦,将交流电机等效为直流电机进行控制。系统硬件采用交直交电压型变频电路,主电路由整流电路、滤波电路及智能功率模块IPM逆变电路构成。系统控制以DSP芯片TMS320F2812为核心,构成全数字矢量控制系统。系统软件由控制主程序和PWM中断服务子程序组成:主程序完成DSP的初始化、参数设定、过压、过流保护等功能;PWM中断服务子程序完成电流采样,转速计算,矢量变换和PWM输出等功能。
关键词
交流伺服系统 磁场定向控制 火炮随动系统 永磁同步电动机 全数字矢量控制
Keywords
AC servo system Magnetic field orienting control Artillery servo system PMSM Total digital control vector control system
分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于CAN总线的火炮随动稳定性能参数测控系统设计
12
作者
赫赤 赵克定 许宏光 卢健
机构
哈尔滨工业大学机电工程学院 中国白城兵器试验中心计量室
出处
《测控技术》
CSCD
2003年第11期40-42,52,共4页
基金
国防基金"九五计划"资助项目
文摘
分析了火炮随动系统和稳定系统在防空高炮、主战坦克、步兵战车以及装甲突击车等武器系统中的地位 ,阐述了火炮随动稳定性能参数测控系统的组成及工作原理 ,讨论了组成测控系统的各主要子系统的设计方案。
关键词
CAN总线 火炮随动系统 稳定系统 测控系统
Keywords
CAN gun servo system stabilizer system measurement-control system
分类号
TJ306
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
TP274.5
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于FlexRay总线的火炮随动节点设计
被引量：2
13
作者
顾震宇 巫亚强 李红丽 周杨
机构
西北机电工程研究所
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2012年第1期56-59,共4页
文摘
传统的总线技术传输速率低、可靠性差和布线结构复杂,不适用于复杂火炮系统。因此,选择通信速率快、可靠性高和抗干扰能力强的FlexRay总线技术构建火炮通信节点具有重要意义。基于FlexRay的火炮随动系统通信接口卡以MC9S12XF512单片机为处理核心,通过节点软硬件设计,实现了数据的采集和传递。实验证明,FlexRay技术可增强控制系统稳定性,提高系统实时反应能力。
关键词
信息处理技术 FLEXRAY总线 MC9S12XF512 火炮随动系统
Keywords
information processin FlexRay bus MC9S12XF512 fire control servos ystem
分类号
TJ810.3
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
题名 无人战车火炮速度环自抗扰设计
被引量：4
14
作者
雷曙遥 潘军
机构
西北机电工程研究所
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2023年第2期52-57,64,共7页
文摘
科技的进步和发展正推动着无人战车向信息化、智能化、高机动性和高效率的方向前进。无人战车火炮在追求轻量化设计的同时存在传动刚度差的问题;行进间的姿态扰动、齿轮间隙以及系统结构传动的非线性因素会增加控制难度,严重影响火炮的调炮精度和稳定性;高精度的射击以及稳定性要求对无人战车火炮控制策略、控制精度以及抗扰能力提出考验。根据火炮随动系统基本原理建立随动系统动力学模型,在研究PID控制算法、复合内模控制算法以及自抗扰控制算法的控制精度以及抗扰能力并进行仿真对比的基础上,设计速度环自抗扰控制器,研究多种扰动信号下自抗扰控制的扰动抑制能力,配置参数进行仿真验证。结果表明所设计的速度环自抗扰控制器能够有效地对扰动总体进行观测,并对扰动进行补偿,提高火炮随动系统的扰动抑制能力,从而实现了无人战车火炮随动系统的高精度、高鲁棒性。
关键词
火炮随动系统 调炮精度 扰动抑制 自抗扰
Keywords
gun servo system gun adjustment accuracy disturbance suppression active disturbance rejection control
分类号
TJ303
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
题名 半自动自行高炮系统平稳性分析
15
作者
陶化成 张纪南
出处
《兵工学报》
EI
CAS
1986年第1期28-32,共5页
文摘
本文分析了影响系统平稳的重要因素——干扰跟踪瞄准线独立性的因素。文章还分析了指挥仪的平滑参数,测手的水平以及系统运行的初始状态对系统平稳性的影响。
关键词
自行高炮 干扰跟踪 方位伺服系统 瞄准线 跟踪仪 转动角速度 火炮随动系统 传递函数 跟踪误差 阶跃
分类号
TN95
[电子电信—信号与信息处理]
题名 《火炮发射与控制学报》1995年总目录
16
出处
《火炮发射与控制学报》
1995年第4期62-64,共3页
关键词
控制学 再生式液体发射药火炮 总目录 方法探讨 火炮随动系统 自行加榴炮 未来战争 高炮 高新技术 维修性
分类号
Z87
[文化科学]
题名 火控仿真器设计及关键技术分析
被引量：2
17
作者
赫赤 董光玲 解文凯 韩东霏
机构
中国白城兵器试验中心 北京科技大学
出处
《计算机仿真》
CSCD
北大核心
2010年第5期5-8,共4页
文摘
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。
关键词
火炮随动系统 火控仿真器 三次样条函数 引导函数
Keywords
Gun servo system Fire control simulator Cube spline function Leading function
分类号
TJ308
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
TJ306
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
