【摘要】：坦克炮控系統(tǒng)是保證坦克戰(zhàn)斗力有效提升、坦克火力充分發(fā)揮的重要手段,現(xiàn)代坦克炮控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是大功率數(shù)字交流全電炮控系統(tǒng)。針對(duì)炮控系統(tǒng)高響應(yīng)速度和強(qiáng)抗擾能力的需求,本文基于自抗擾控制開(kāi)展坦克炮控系統(tǒng)的研究。首先,本文設(shè)計(jì)了大功率數(shù)字交流全電炮控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),介紹了炮控系統(tǒng)的工作原理。根據(jù)炮控系統(tǒng)的性能要求和坦克特殊的工作環(huán)境,對(duì)火炮和炮塔的動(dòng)力源,即驅(qū)動(dòng)電機(jī)提出了特殊要求。針對(duì)炮控系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析,確定選取雙模雙環(huán)的控制結(jié)構(gòu)以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。其次,本文建立了炮控系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)了常規(guī)的三環(huán)控制器。驅(qū)動(dòng)電機(jī)是炮控系統(tǒng)的核心組成部分,在詳細(xì)分析驅(qū)動(dòng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型、矢量控制和驅(qū)動(dòng)技術(shù)后,建立了理想情況下炮控系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。在設(shè)計(jì)電流、速度和位置調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)上,通過(guò)仿真分析了三環(huán)結(jié)構(gòu)響應(yīng)緩慢的原因。然后,本文采用雙模雙環(huán)的控制結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了基于自抗擾的炮控系統(tǒng)控制器。由于非線(xiàn)性因素嚴(yán)重阻礙了炮控系統(tǒng)性能的大幅提高,本文采用自抗擾控制以提高炮控系統(tǒng)的抗擾能力,同時(shí)根據(jù)炮控系統(tǒng)所處的工作狀態(tài)對(duì)控制器實(shí)行切換控制。為了進(jìn)一步增強(qiáng)炮控系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變化的魯棒性,設(shè)計(jì)了基于模型參考自適應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量辨識(shí)器。最后,本文進(jìn)行了仿真分析和初步實(shí)驗(yàn)。針對(duì)炮控系統(tǒng)的瞄準(zhǔn)性能、穩(wěn)定性能和抗干擾能力作了多次仿真分析,結(jié)果表明,采用雙模雙環(huán)的基于自抗擾控制的炮控系統(tǒng),不僅滿(mǎn)足瞄準(zhǔn)速度變化范圍大的要求,而且動(dòng)態(tài)響應(yīng)迅速、穩(wěn)定精度高,同時(shí)能夠有效提高炮控系統(tǒng)的抗干擾能力,提升炮控系統(tǒng)的整體性能。
【圖文】：

電流環(huán)的仿真模型

電流環(huán)的階躍響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TJ811

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2623493