發(fā)布時(shí)間：2021-03-24 20:12

　　隨著對火炮的發(fā)射精度和射程等軍事打擊能力需求的不斷提高,火炮身管口徑及長徑比不斷加大,這使得火炮身管本身非平衡特征對系統(tǒng)性能的影響越為嚴(yán)重。針對炮控身管的定位與平衡問題研究,本文通過借鑒交流伺服系統(tǒng)的三環(huán)控制結(jié)構(gòu),以非平衡身管電液伺服系統(tǒng)為研究對象,提出了一種基于壓力環(huán)控制的精確定位控制策略。本文首先對非平衡身管電液伺服系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),對系統(tǒng)中各個(gè)元件進(jìn)行了選型和介紹。在此基礎(chǔ)上提出了基于壓力環(huán)控制的思路,對非平衡身管隨動控制系統(tǒng)模型進(jìn)行了建立,并對炮管平衡造成影響的非線性因素進(jìn)行了詳細(xì)分析。然后針對壓力環(huán)控制器提出了基于干擾觀測器的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)滑�？刂频目刂品桨�。由于滑�？刂频牡刃Э刂祈�(xiàng)有許多不確定的時(shí)變項(xiàng),通過RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行逼近,與此同時(shí),利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對滑�？刂频那袚Q增益進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié),用以消除滑�？刂贫墩瘳F(xiàn)象。為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的抗干擾能力,又引入了干擾觀測器,并對整體壓力環(huán)控制器進(jìn)行了 Matlab仿真驗(yàn)證。接著采用模糊自適應(yīng)滑�？刂撇呗詫ξ恢铆h(huán)控制器進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),利用模糊自適應(yīng)系統(tǒng)對滑模等效控制中的非線性項(xiàng)進(jìn)行逼近。針對滑�？刂频亩墩駟栴},通過模糊... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

基于壓力環(huán)控制的非平衡身管隨動控制系統(tǒng)原理圖

管的位置閉環(huán)控制；對于身管的重力矩平衡，利用液壓缸的平衡腔作為液壓執(zhí)行元件，??通過壓力傳感器采集平衡腔的腔內(nèi)壓力與預(yù)期壓力作比較，利用比例減壓閥控制平衡腔??來補(bǔ)償非平衡重力矩，從而實(shí)現(xiàn)身管的主動平衡，其控制原理如圖２．１所示。???｜ｒｄｃ轉(zhuǎn)換模塊￣￣｜旋轉(zhuǎn)變壓器Ｐ???－?定位控＿器?Ｉ?干擾觀測器＾???＇：備?？位置環(huán)控制器一壓力環(huán)控制器恒流源液壓放大器－動力液壓缸上、下腔炮控身管一??Ｉ??上腔壓力傳感器＜???Ｉ?下腔壓力傳感器，?????？２??１????Ｉ?？平衡控制器?？比例減壓閥?？動力液壓缸平衡腔一????１平衡腔壓力傳感ｉ?＾???—＾?丨不平衡力酬器ｈ???圖２．１基于壓力環(huán)控制的非平衡身管隨動控制系統(tǒng)原理圖??２．２非平衡身管隨動控制系統(tǒng)組成及工作原理??非平衡身管隨動控制系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)如圖２．２所示。該系統(tǒng)主要由伺服控制系統(tǒng)、??液壓控制系統(tǒng)以及機(jī)械結(jié)構(gòu)等三部分組成。其中伺服控制系統(tǒng)主要包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、??ＳＴＭ３２微控制器、伺服放大板、旋轉(zhuǎn)變壓器、壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集卡和ＲＤＣ轉(zhuǎn)換模??塊等組成；液壓控制系統(tǒng)主要包括恒流源液壓放大器、比例減壓閥、三腔動力液壓缸（上、??下腔和平衡腔）和液壓泵等液壓元件；機(jī)械結(jié)構(gòu)部分主要由底座和炮管組成。??６??

２．３液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)??２．３．１液壓系統(tǒng)原理??本文所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)原理如圖２．３所示。其中：１為雙聯(lián)定量葉片泵、２為液壓過??濾器、３為空氣過濾器和加油口、４為液位計(jì)、５，?６為直通式單向閥、７，?８為倒裝板式??濾油器、９，?１０為先導(dǎo)式溢流閥、１１，１３，?１９為壓力表開關(guān)、１２，?１４，?２０為耐震壓力表、??１５為比例減壓閥、１６為恒流源液壓放大器、１７為疊加式單向閥、１８，?２２為疊加式單向??節(jié)流閥、２１為電磁換向閥、２３為火炮非平衡身管、２４為三腔動力液壓缸。??ｒ－ｉ?＾??＾??Ｗ?Ｓ?Ｗ??圖２．３炮控身管隨動控制液壓系統(tǒng)原理圖??炮控身管的平衡和定位過程中，對于炮管工作過程主要有三種工作狀態(tài)：炮管平衡??狀態(tài)、炮管上升運(yùn)動和炮管下降運(yùn)動。??（１）炮管平衡狀態(tài)??當(dāng)炮控系統(tǒng)完成調(diào)炮任務(wù)時(shí)，即炮控身管已達(dá)到指定位置且處于平衡狀態(tài)，此時(shí)需??８??

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3098322