發(fā)布時(shí)間：2021-07-27 11:21

　　針對(duì)某自動(dòng)彈倉(cāng)位置控制過(guò)程中的負(fù)載變化和不確定性干擾,設(shè)計(jì)了基于干擾觀(guān)測(cè)器和非奇異快速終端滑模的復(fù)合控制策略,建立了自動(dòng)彈倉(cāng)的不確定性動(dòng)力學(xué)模型。干擾觀(guān)測(cè)器用于估計(jì)系統(tǒng)復(fù)合干擾,估計(jì)值用于補(bǔ)償滑�？刂破饕栽鰪�(qiáng)控制器的魯棒性和抗干擾能力。運(yùn)用Lyapunov準(zhǔn)則證明了系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定。所提算法和PID算法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,設(shè)計(jì)的控制律實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)彈倉(cāng)位置的精確控制,具有良好的魯棒性,有效提高了自動(dòng)彈倉(cāng)的定位穩(wěn)定性。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)機(jī)械工程. 2020,31(15)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

半載工況實(shí)驗(yàn)結(jié)果

某火炮曲線(xiàn)自動(dòng)彈倉(cāng)原理樣機(jī)主要由彈倉(cāng)機(jī)架、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪、回轉(zhuǎn)彈鏈、回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌、彈筒、彈丸等主要部件構(gòu)件組成,簡(jiǎn)化后的模型如圖1所示。彈倉(cāng)樣機(jī)裝有8發(fā)炮彈,驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)減速器和聯(lián)軸器帶動(dòng)主動(dòng)軸、主動(dòng)鏈輪、回轉(zhuǎn)彈鏈、從動(dòng)軸、從動(dòng)鏈輪運(yùn)動(dòng),彈筒和彈丸在回轉(zhuǎn)彈鏈的作用下沿回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。自動(dòng)彈倉(cāng)樣機(jī)采用鏈傳動(dòng),多邊形效應(yīng)較為明顯,動(dòng)力學(xué)特性較為復(fù)雜,是一個(gè)典型的多體動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)。為了便于構(gòu)造控制器,有必要合理簡(jiǎn)化其動(dòng)力學(xué)模型。本文采用單自由度剛體等效法來(lái)建立自動(dòng)彈倉(cāng)的等效動(dòng)力學(xué)方程,取右邊主動(dòng)鏈輪為等效構(gòu)件,可得自動(dòng)彈倉(cāng)等效動(dòng)力學(xué)方程[1]:

為驗(yàn)證NDO-NFTSM控制算法的有效性,搭建了圖2所示的曲線(xiàn)自動(dòng)彈倉(cāng)原理樣機(jī)進(jìn)行位置伺服控制實(shí)驗(yàn)研究。不失一般性,為簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置、節(jié)約成本,采用鋼管代替彈丸作為運(yùn)動(dòng)負(fù)載,每根鋼管質(zhì)量為1.57 kg,減速器傳動(dòng)比i=186。實(shí)驗(yàn)將PC機(jī)作為上位機(jī),上位機(jī)的控制算法編程參考自動(dòng)彈倉(cāng)系統(tǒng)控制框圖(圖3),采用LabVIEW在上位機(jī)編寫(xiě),驅(qū)動(dòng)電機(jī)選用Maxon公司的EC45直流電機(jī),控制器采用EPOS2(型號(hào)70/10)數(shù)字位置控制器,控制器通過(guò)USB和上位機(jī)進(jìn)行通信交換數(shù)據(jù),編碼器采用HEDL5540光電編碼器,電機(jī)工作在電流模式下,采樣頻率為1 kHz。圖3 自動(dòng)彈倉(cāng)系統(tǒng)控制框圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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