發(fā)布時間：2020-08-04 21:41

【摘要】：炮控系統(tǒng)是步兵戰(zhàn)車、自行火炮等裝甲類武器系統(tǒng)的重要組成部分,它的使用可以確保武器系統(tǒng)能夠迅速、準(zhǔn)確的瞄準(zhǔn)目標(biāo),提高了火炮的射擊精度和命中率。因此很有必要對炮控系統(tǒng)的相關(guān)戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)進行測試。隨著高新技術(shù)的不斷出現(xiàn),現(xiàn)階段依賴人工測量的測試手段,基本已經(jīng)無法滿足炮控系統(tǒng)鑒定試驗的要求。本文為滿足施力系統(tǒng)施力精度高,動態(tài)響應(yīng)快的要求,提出一種自動化形式的新型測試方案。首先,根據(jù)方案要求,確立施力系統(tǒng)的基本框架,對施力系統(tǒng)的主要部件進行分析、選型。針對以直線電機作為執(zhí)行器的施力系統(tǒng),建立了包含火炮身管動態(tài)的施力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。之后,根據(jù)施力系統(tǒng)動、靜指標(biāo)要求,在線性范圍內(nèi),設(shè)計施力系統(tǒng)多環(huán)控制器,仿真驗證多環(huán)控制器的設(shè)計效果。其次,針對實際控制器中存在多個飽和非線性環(huán)節(jié),基于反計算思想提出抗飽和控制方案。采用相對穩(wěn)定性分析和計算機仿真的方法,對抗飽和補償參數(shù)進行整定,并仿真驗證其有效性。最后,對抗飽和補償后的系統(tǒng)進行計算機仿真驗正該設(shè)計達到施力指標(biāo)要求。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TJ810.37
【圖文】：

2.2 施力系統(tǒng)組成施力控制系統(tǒng)主要由施力平臺、直線電機、力傳感器、火炮身管、電機驅(qū)動器、控制系統(tǒng)及控制軟件等組成。其系統(tǒng)組成示意圖、機械臺體等如圖2-1所示。施力平臺采用2A12超硬鋁，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，使其質(zhì)量小剛度高。施力平臺安裝在中空電機的輸出端，其上安裝直線電機。施力平臺旋轉(zhuǎn)到加載方向上鎖緊，為直線電機按照指標(biāo)進行施力提供外部環(huán)境。其中中空電機只提供旋轉(zhuǎn)方向的改變，施力系統(tǒng)設(shè)計時不予考慮。如圖2-2(a)所示。電機系統(tǒng)由電機驅(qū)動器和直線電機組成。電機為施力系統(tǒng)的驅(qū)動元件，提供加載力。電機驅(qū)動器用來控制和管理電機的使能、掉電、剎車等，并且接受和執(zhí)行主控系統(tǒng)的指令[48]。力傳感器一端通過機械裝置相連于直線電機，另一端通過一個光滑觸頭頂在火炮身管上�；鹋谏砉苋鐖D2-2(b)所示�？刂葡到y(tǒng)全面控制施力平臺，電機和力傳感器。并且通過RS232通訊接口與外部試驗管理計算機進行通訊。在進行力學(xué)參數(shù)測量時

安裝在中空電機的輸出端，其上安裝直線電機。施力平臺旋轉(zhuǎn)到加載方向上鎖緊，為直線電機按照指標(biāo)進行施力提供外部環(huán)境。其中中空電機只提供旋轉(zhuǎn)方向的改變，施力系統(tǒng)設(shè)計時不予考慮。如圖2-2(a)所示。電機系統(tǒng)由電機驅(qū)動器和直線電機組成。電機為施力系統(tǒng)的驅(qū)動元件，提供加載力。電機驅(qū)動器用來控制和管理電機的使能、掉電、剎車等，并且接受和執(zhí)行主控系統(tǒng)的指令[48]。力傳感器一端通過機械裝置相連于直線電機，另一端通過一個光滑觸頭頂在火炮身管上�；鹋谏砉苋鐖D2-2(b)所示�？刂葡到y(tǒng)全面控制施力平臺，電機和力傳感器。并且通過RS232通訊接口與外部試驗管理計算機進行通訊。在進行力學(xué)參數(shù)測量時，整個施力系統(tǒng)在控制系統(tǒng)的管理下，接受來自試驗管理計算機的指令

本課題選用深圳美思安自動化科技有限公司的 PALMRH308 型直線電機的模組。直線電機如圖 2-4 所示，參數(shù)如表 2-1 所示。圖2-4 直線電機表 2-1 直線電機參數(shù)列表項目 單位 參數(shù)重量 Kg 12.5有效行程 mm -240~240最大驅(qū)動力 N 1123.2連續(xù)驅(qū)動力 N 300最大驅(qū)動電流 A 30連續(xù)驅(qū)動電流 A 8反電動勢 V/(m/s) 48電機力常數(shù) N/A 37.44電機相電阻 9.24電機常數(shù) N/sqare(W) 10.07電機相電感 mH 3.74加速度 m/s^2 30最大允許速度 m/s 6

【參考文獻】

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本文編號：2781117