基于并行控制的交流伺服系统控制

针对一般的大口径火箭炮交流伺服系统调控方法难以达到较好性能的问题,提出一种RBF神经网络-单神经元PID自校正控制方法.针对上述算法自适应能力不强的问题,引入一种并行复合控制策略,以RBF神经网络和单神经元PID做并行控制,通过半实物仿真分别对RBF神经网络PID自校正控制器和并行复合控制器的性能进行试验验证.仿真结果表明:采用并行复合控制的火箭炮伺服系统反应速度更快、稳定性更强、精度更高,能够更好地满足火箭炮交流伺服系统的性能指标要求.     

某发动机模拟装置在半实物仿真中的应用

以发动机控制器、发动机模拟器、伺服系统为核心部组件设计完成固体火箭冲压发动机控制系统的半实物仿真试验装置,将其以硬件实物形式接入导弹控制系统半实物仿真试验中,模拟了固体火箭冲压发动机点火前后的工作流程,完成了发动机燃气发生器压强、发动机剩余质量以及推力等模型解算,实现了固体火箭冲压发动机在半实物仿真试验中推力闭环可调。多次半实物仿真试验表明,搭建的硬件平台隔离性好、性能稳定、结构紧凑,满足固体火箭冲压发动机控制系统设计的要求。     

基于火箭撬的激光制导武器飞行仿真系统

以某激光制导兵器为背景,依托火箭橇平台,研究了将激光导引头实物接入回路的半实物仿真系统的方案与设计,构造了一个激光制导兵器在接近真实飞行环境下,对目标进行跟踪和实施攻击的仿真系统,以检测激光导引头接收目标信息、分辨目标和跟踪目标的能力等;同时,详细讨论了火箭橇技术在激光制导武器飞行仿真中的应用,该系统是实验室仿真与实弹打靶的良好过渡,并且能够更加真实地检验导引头的性能指标.     

航空武器半实物仿真系统精度的最佳分配方法研究

半实物仿真是航空武器研制过程中一个非常重要的试验手段,半实物仿真系统精度高低直接影响半实物仿真系统的置信度。本文阐述了半实物仿真系统精度最佳分配的必要性,指出了实现最佳分配方法的关键问题和影响半实物仿真系统精度的主要因素,并分析了各仿真设备误差影响仿真结果的精度灵敏度,进而找出精度的最佳分配方法,最后举例说明精度最佳分配及最佳分配方法的验证。     

基于虚拟仿真的火箭武器系统决策分析法

针对传统武器专家系统缺少动态预测功能和机理性解释的问题,提出基于虚拟样机仿真的多管火箭武器专家系统集成框架,建立仿真模型,对多管火箭武器发射系统性能进行没有伺服系统控制、全过程控制和间断性控制3种控制方式的仿真分析,并通过实例进行演算。结果表明：该模型是可行、有效的,可为解决武器系统分析提供一种有效、直观的新途径。     

导弹控制系统半实物仿真研究与适配器设计

文章阐述了导弹控制系统半实物仿真和实时仿真原理;介绍了半实物仿真适配器的电路设计思想,并创建了导弹控制系统半实物仿真平台;实时性是半实物仿真的一个重要特征,文中从实时积分算法、仿真步长和控制周期的选取等方面详细地阐述了半实物仿真系统的实时性要求.     

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RTLinux系统的制导火箭弹实时仿真计算机系统

选用RTLinux系统配置硬件接口卡,开发相应的驱动程序来实现制导火箭弹模型的实时解算和实时数据交换,完成制导火箭半实物仿真试验,测试结果表明本系统能满足制导火箭半实物仿真试验对仿真计算机的要求.     

中国火箭爆破器发展轨迹

火箭爆破器是一种用于扫雷破障的爆破器材,其以火箭弹为动力,将扫雷破障装药(柔性爆炸带或爆破筒)拖送到雷场等障碍物中,利用破障装药爆炸的威力破坏地雷和其他障碍物,从而为突击分队开辟通路.     

舰载武器在舰船甲板上的布置研究

初始扰动是影响舰载武器发射精度的主要因素,但无法由试验测得。建立半约束期内火箭弹绕弹轴转动方程组模型,通过有限幅值随机激励仿真,得到了不同位置下舰船摇摆引起的舰载火箭初始扰动可能域。仿真结果表明将发射装置布置于舰船纵轴上能有效减小舰载火箭的初始扰动。因此将反舰导弹、防空导弹等对初始扰动要求高的武器布置于舰船纵轴上,将舰载火箭等对初始扰动要求低的武器布置在舰舯两舷有利于舰船甲板上各武器的统筹布局。     

某自行火炮模拟训练器随动系统

为解决某自行火炮存在实装训练成本高、组织展开难度大、考核困难的问题,采用半实物模拟炮塔的操作训练方式,分段和智能PID组合控制交流伺服系统的策略,研制了自行火炮模拟训练器随动系统.详细介绍了模拟训练器随动系统的功能、组成、参数计算方法和控制策略.应用结果表明:该模拟训练器与实装操作方式一致,随动系统的技术和性能指标满足日常训练和考核要求,技术方法对开展类似模拟训练平台的设计研究具有一定的指导作用.     

CMAC与PID的并行控制在火箭炮交流伺服系统中的应用

火箭炮交流伺服系统是复杂的变负载、大功率系统，其控制系统的参数变化大，采用单一的PID控制算法很难取得较高的控制品质和控制精度。根据CMAC控制鲁棒性强和可靠性高，以及PID控制器功能简单、便于使用及在各种不同工作条件下保持较好工作性能的特点，提出了CMAC神经网络与PID结合的复合控制策略。在Matlab中进行计算机仿真，结果表明了该控制策略的有效性和实用性。     

某舰载火箭炮交流伺服系统并行复合控制方法

针对舰载火箭炮在发射过程中会受到风浪以及自身扰动的影响而导致射击精度和稳定性降低的问题,提出一种RBF神经网络滑模-模糊PID控制方法。利用RBF神经网络来削弱滑模的抖振,在误差较小时提高响应速度和鲁棒性;利用模糊规则对PID参数进行调整,在误差较大时提高控制精度。仿真结果表明：该复合控制策略可使舰载火箭炮交流伺服系统具有更高的射击精度和反应速度,提高系统性能。     

永磁交流位置伺服系统机电耦合特性的分析

针对某集束防空火箭炮交流位置伺服系统,建立了系统机电耦合数学模型,理论分析了转动惯量、齿隙、传动刚度、速度及位置增益、摩擦、不平衡力矩、瞬时扰动等因素对伺服系统的影响,通过各种变量与伺服系统性能关系的仿真研究,获得了耦合因素对伺服系统影响的变化规律及参数选择规律。仿真结果表明,该分析方法可应用于设计和制造响应速度快、跟踪精度高的火箭炮交流伺服系统,同时位置跟踪性能结果也为系统设计及参数优化提供了参考依据。     

带积分项的火箭炮最优化滑模伺服控制

针对某防空火箭炮交流位置伺服系统负载、参数大范围变化以及发射时具有强干扰力矩的特点,提出了带积分项的基于最优化的滑模变结构控制方法并设计了控制器。计算机仿真结果表明,该控制器不仅消除了经典控制所存在的静差,同时对负载扰动和系统参数摄动具有较强的鲁棒性,并保证了系统的瞬态性能指标。     

某交流伺服系统的免疫克隆粒子群优化自抗扰控制

针对采用永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动的某火箭炮位置交流伺服系统存在摩擦力矩、外界扰动等一系列复杂非线性问题,设计一种基于免疫克隆粒子群优化算法的自抗扰控制器(IPSO-ADRC).根据自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)抗干扰能力强和粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)寻优能力强的特点,采用免疫克隆粒子群优化算法在线整定自抗扰控制器的重要参数;并将克隆选择算法(clonal selection algorithm,CSA)融入到粒子群算法中,维护群体种类的差异性,解决PSO算法的缺陷问题.仿真实验结果证明:该控制策略使系统的稳态性能更好,并能提升系统的动态品质.     

基于混沌搜索的AMPSO-WNN 在交流伺服系统中的应用

为解决大功率交流伺服系统存在非线性和参数时变等不确定性的问题,提出一种混沌搜索的自适应变异 粒子群优化小波神经网络的预测模型。建立交流伺服电机数学模型,利用不同变异方法使粒子趋近于不同的搜索区 域,引入混沌优化算法改进粒子群,采用基于混沌搜索的AMPSO-WNN 算法,以提高全局收敛的概率和速度。仿 真结果表明：优化后模型的预测精度高于优化前,且改进后算法具有较强的函数逼近能力,网络性能得到了显著提 高,局部极小值问题得到了有效解决。     

火箭发动机喷管伺服机构负载模拟系统设计与实验

针对火箭发动机喷管伺服机构的半物理仿真需要,设计一种可对惯性负载、摩擦力矩负载、弹性力矩负载、伺服机构安装刚度进行模拟的电液负载模拟系统。依据伺服机构负载特点,由机械的方式实现惯性负载、摩擦负载以及安装刚度的模拟,由阀控伺服马达实现弹性力矩的模拟;分别建立伺服机构系统和马达加载系统的数学模型,并为马达加载系统设计基于速度前馈补偿和力矩前馈的控制系统;进行负载模拟器的现场实验,实验结果表明,各种加载负载满足精度要求,验证了负载模拟器设计的合理性和实用性,以及控制策略的有效性。     

微纳卫星姿态控制系统的半实物仿真

针对脉冲等离子体推进器作为执行机构的微纳卫星姿态控制系统(attitude control system,ACS)仿真的需 要,采用脉冲信号控制双旋翼实验平台对微纳卫星姿态控制系统进行半实物仿真。使用 Elman 神经网络 PID 的控制 策略,在线调整 PID 参数,适应动态系统。通过半实物仿真平台的对比试验,验证了 Elman 神经网络 PID 控制系统 自适应能力强、超调量小等优点,同时也验证了双旋翼实验平台对于脉冲等离子推进器半实物仿真的有效性。