基于捷联惯导的火炮随动系统应用研究

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。     

一种基于频域整形的滑模变结构控制器设计

为避免未建模误差对系统性能的影响，本文采用滑模面的频域整形方法提出了一种基于Ｈ∞理论设计滑模面的变结构控制器，并将它运用到一泵控马达伺服系统中，并给出仿真结果。     

基于概率法与有限元法的火炮方向机齿轮传动误差分析

系统分析了火炮方向机齿轮传动过程中产生的静态传动误差和动态传动误差因素。考虑到误差的随机性，采用概率法分析了齿轮传动的静态传动误差；考虑到齿轮时变啮合扭转刚度对动态传动误差的影响，采用有限元方法分析了齿轮传动的动态传动误差。基于以上提出的计算方法，推导了齿轮传动误差的计算公式，通过实例验证了计算公式的可行性和正确性，得到了方向机在不同载荷下动态传动误差曲线，可为研究火炮方向机对调炮精度的影响提供参考。     

基于SG1525的全桥变换器设计

脉宽调制芯片SG1525具有欠压锁定、故障关闭和软起动等功能，因而在中小功率电源和电机调速等方面应用较广泛。SG1525是电压型控制芯片，利用电压反馈的方法控制PWM信号的占空比，整个电路成为双极点系统的控制问题，简化了补偿网络的设计。使用SG1525组成了全桥变换器并对其进行了试验。当满载运行时，效率为81％；当轻载运行时，效率为66％。交流输人电压上下浮动10％，输出电压浮动0．8V，其负载调整率和电压调整率都很小。通过实践证明，电路性能稳定，工作可靠。     

参数辨识法与卡尔曼滤波法精对准实验研究

为了比较静基座下参数辨识法精对准和卡尔曼滤波法精对准的对准精度,利用导航计算机采集惯性测量组件输出的比力和角增量信号,分别采用参数辨识法和卡尔曼滤波法完成精对准,台架实验结果表明,在粗对准方法相同、精对准时间相等的情况下,卡尔曼滤波法比参数辨识法能够获得更好的对准精度.参数辨识法精对准具有算法简单、运算量小等优点,但是其对准精度不高,适合在要求计算量小但对精度要求不高的条件下使用.卡尔曼滤波法具有较高的对准精度,但是要求系统的模型准确,适合在基座静止、失准角为小角度的条件下使用.     

热插拔技术在现场可更换模块中的应用研究

为了解决火炮电气控制系统中现场可更换模块在带电状态下的快速更换问题,提出一种热插拔电路的实现方法。阐述热插拔技术的工作原理,设计一种基于短针信号的信号热插拔电路和基于 LM5069芯片的电源热插拔电路,分别进行电源热插拔和信号热插拔实验。仿真实验结果表明：该热插拔电路设计具有正确性,能够成功应用于现场可更换模块中,有效提高了系统的可靠性和快速维修性。     

基于CMAC的高精度泵控马达位置伺服系统研究

本文运用ＣＭＡＣ神经网络处理非线性系统的能力来消除摩擦对泵控马达系统跟踪精度的影响,并提出了具体的控制结构与算法,仿真结果表明该方法的有效性。     

基于经验模态分解的火炮动态姿态测量研究

为了解决火炮动态姿态测量问题,提出了基于经验模态分解（EMD）的动态姿态信号滤波方法,将非平稳信号分解为不同特征尺度上的分段固有模态函数（IMF）,而这些IMF体现了信号能量在时间、空间等各种尺度上的分布规律,从而构造了时间尺度滤波,从分解后的各IMF中Hilbert谱分析寻找有用的信息,结合信号ⅡR数字滤波技术进行重构来消除信号中的干扰,实时获得真实姿态角。通过对实测的姿态响应信号进行分析及计算机仿真结果表明,该方法可行有效。     

喷嘴挡板式电液伺服阀的应用及仿真

介绍了典型电液伺服阀的工作原理,基于HyPneu电液仿真软件对喷嘴挡板式电液伺服阀模型进行仿真,为工程应用喷嘴挡板式电液伺服阀提供了理论及仿真依据.     

某全闭环操瞄系统的火炮身管指向控制研究

某履带式自行火炮的操瞄系统采用捷联惯导系统（SINS）测量火炮身管指向进行瞄准,使得高低伺服和方向伺服存在控制耦合,瞄准性能易受车体姿态影响。根据车体坐标系下的全闭环操瞄系统控制模型,对被控模型进行等效变换,得到平动坐标系下含非匹配不确定干扰的伺服被控模型,将原有的耦合干扰、建模误差等转换为各伺服分系统的外扰,分别对伺服分系统设计自抗扰控制器。自抗扰控制器可对外扰进行观测,并在非线性状态误差反馈控制器中进行补偿,克服外扰造成的伺服系统超调。在车体初始姿态分别为水平和倾斜6°条件下进行仿真,结果表明：与采用自适应滑模变结构控制相比,采用自抗扰控制策略的伺服瞄准系统实现了平稳、精确瞄准,超调小,有效地抑制了非匹配不确定干扰,且控制器输出平滑。