火箭炮方向機(jī)電液伺服系統(tǒng)的模糊PID控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-27 02:18
火箭炮是一種火力強(qiáng)大、打擊精確、機(jī)動(dòng)靈活的多發(fā)聯(lián)裝陸軍主戰(zhàn)兵器;鸺陔S動(dòng)機(jī)構(gòu)包括方向機(jī)和高低機(jī)兩部分,高低機(jī)主要是調(diào)整縱向管的擺動(dòng),方向機(jī)是橫向管的擺動(dòng),方向機(jī)是由液壓系統(tǒng)控制并具有轉(zhuǎn)向功能的重要零件之一。但是由于實(shí)驗(yàn)室方向機(jī)液壓系統(tǒng)在初始的的設(shè)計(jì)中會(huì)存在一些不足,使得系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差較為明顯。要使火箭炮能夠達(dá)到打擊精確,靈活機(jī)動(dòng)的目的,方向機(jī)液壓系統(tǒng)校正顯得非常重要。校正方式中常規(guī)PID控制只是根據(jù)某一整定規(guī)則來確定的,對(duì)復(fù)雜多變的控制系統(tǒng),常規(guī)PID控制不能達(dá)到預(yù)期的控制效果。模糊控制具有適應(yīng)性強(qiáng),精確度高的特點(diǎn),如果與常規(guī)PID控制方便、使用靈活的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,將會(huì)達(dá)到很好的控制效果。本文首先分析了控制技術(shù)在液壓控制方面的應(yīng)用。從實(shí)驗(yàn)室火箭炮方向機(jī)的設(shè)計(jì)原理出發(fā),對(duì)火箭炮方向機(jī)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析。根據(jù)負(fù)載匹配原則,得到最佳匹配結(jié)果,對(duì)系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件進(jìn)行了選擇,對(duì)總體方案進(jìn)行初步的擬定。其次,建立液壓系統(tǒng)中閥控缸的數(shù)學(xué)模型,對(duì)閥控缸模型的負(fù)載流量方程、流量連續(xù)方程、負(fù)載的動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行推導(dǎo),最終建立系統(tǒng)的傳遞函數(shù),并進(jìn)行簡(jiǎn)化。運(yùn)用MATLAB軟件繪制系統(tǒng)的Bode圖和單...
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 火箭炮概述
1.2 國內(nèi)外研究及其發(fā)展概況
1.3 電液伺服系統(tǒng)及智能控制策略的發(fā)展
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 火箭炮方向機(jī)裝置總體方案設(shè)計(jì)
2.1 火箭炮方向機(jī)設(shè)計(jì)原理
2.1.1 火箭炮方向機(jī)裝置的工作要求
2.2 火箭炮方向機(jī)工況分析
2.2.1 方向機(jī)運(yùn)動(dòng)分析
2.2.2 方向機(jī)動(dòng)力學(xué)分析
2.3 選擇液壓缸
2.3.1 負(fù)載軌跡
2.3.2 滑閥特性曲線
2.3.3 負(fù)載匹配
2.4 選擇伺服閥
2.5 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)建模及其穩(wěn)定性分析
3.1 火箭炮方向機(jī)電液伺服系統(tǒng)工作原理
3.2 力學(xué)方程及傳遞函數(shù)的簡(jiǎn)化
3.2.1 閥的負(fù)載流量方程
3.2.2 液壓缸的流量連續(xù)方程
3.2.3 液壓缸與負(fù)載的動(dòng)力學(xué)平衡方程
3.2.4 傳遞函數(shù)與輸出方程
3.2.5 傳遞函數(shù)的簡(jiǎn)化及相關(guān)參數(shù)的確定
3.3 確定火箭炮方向機(jī)電液伺服控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
3.4 開環(huán)增益的確定
3.5 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
3.6 PID控制的器設(shè)計(jì)及其原理
3.7 PID控制下的系統(tǒng)穩(wěn)定性
3.8 本章小結(jié)
4 模糊PID控制器設(shè)計(jì)及仿真研究
4.1 模糊控制算法理論
4.1.1 方向機(jī)模糊控制系統(tǒng)的構(gòu)成
4.1.2 方向機(jī)模糊控制器的設(shè)計(jì)
4.2 PID控制算法
4.3 方向機(jī)液壓控制系統(tǒng)模糊PID控制器的設(shè)計(jì)
4.3.1 確定方向機(jī)液壓控制系統(tǒng)模糊PID控制器的結(jié)構(gòu)
4.3.2 輸入變量的模糊化
4.3.3 模糊控制規(guī)則的建立
4.3.4 解模糊化(清晰化)
4.4 方向機(jī)液壓系統(tǒng)模糊PID控制系統(tǒng)仿真
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于多項(xiàng)式求根的雙基地MIMO雷達(dá)多目標(biāo)定位方法[J]. 謝榮,劉崢. 電子與信息學(xué)報(bào). 2010(09)
[2]從“龍卷風(fēng)”淺談未來遠(yuǎn)程火箭炮的發(fā)展[J]. 王業(yè). 現(xiàn)代兵器. 2007(12)
[3]火箭炮的革命[J]. 吳磊. 國外坦克. 2007(07)
[4]一種用于1/2汽車半主動(dòng)懸架的模糊PID控制器[J]. 陳翔,胡玉霞,白月飛. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2007(03)
[5]遠(yuǎn)程多管火箭射擊精度折合方法研究[J]. 姚志軍,芮筱亭,王執(zhí)銓,王廣偉. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2006(04)
[6]火炮家族一席談[J]. 盧東渠. 四川兵工學(xué)報(bào). 2006(03)
[7]汽車半主動(dòng)懸架系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r[J]. 姚嘉伶,蔡偉義,陳寧. 汽車工程. 2006(03)
[8]汽車半主動(dòng)懸架的模型參考自適應(yīng)控制[J]. 鄭玲,鄧兆祥,李以農(nóng). 中國公路學(xué)報(bào). 2005(02)
[9]基于MATLAB的模糊控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與仿真[J]. 李博,龔曉宏. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2005(02)
[10]履帶式車輛半主動(dòng)懸掛的自適應(yīng)控制[J]. 管繼富,顧亮,侯朝楨. 兵工學(xué)報(bào). 2004(04)
博士論文
[1]某集束防空火箭炮位置伺服系統(tǒng)的魯棒控制與應(yīng)用研究[D]. 柴華偉.南京理工大學(xué) 2008
[2]某箱式多管火箭炮快速裝填與高精度自動(dòng)操瞄系統(tǒng)研究[D]. 朱玉川.南京理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]電液伺服系統(tǒng)模糊PID控制仿真與試驗(yàn)研究[D]. 田凡.太原理工大學(xué) 2010
[2]某武器隨動(dòng)系統(tǒng)智能控制研究[D]. 李俊武.南京理工大學(xué) 2007
[3]某型多管火箭炮瞄準(zhǔn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程分析[D]. 趙瑞學(xué).南京理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3460671
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 火箭炮概述
1.2 國內(nèi)外研究及其發(fā)展概況
1.3 電液伺服系統(tǒng)及智能控制策略的發(fā)展
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 火箭炮方向機(jī)裝置總體方案設(shè)計(jì)
2.1 火箭炮方向機(jī)設(shè)計(jì)原理
2.1.1 火箭炮方向機(jī)裝置的工作要求
2.2 火箭炮方向機(jī)工況分析
2.2.1 方向機(jī)運(yùn)動(dòng)分析
2.2.2 方向機(jī)動(dòng)力學(xué)分析
2.3 選擇液壓缸
2.3.1 負(fù)載軌跡
2.3.2 滑閥特性曲線
2.3.3 負(fù)載匹配
2.4 選擇伺服閥
2.5 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)建模及其穩(wěn)定性分析
3.1 火箭炮方向機(jī)電液伺服系統(tǒng)工作原理
3.2 力學(xué)方程及傳遞函數(shù)的簡(jiǎn)化
3.2.1 閥的負(fù)載流量方程
3.2.2 液壓缸的流量連續(xù)方程
3.2.3 液壓缸與負(fù)載的動(dòng)力學(xué)平衡方程
3.2.4 傳遞函數(shù)與輸出方程
3.2.5 傳遞函數(shù)的簡(jiǎn)化及相關(guān)參數(shù)的確定
3.3 確定火箭炮方向機(jī)電液伺服控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
3.4 開環(huán)增益的確定
3.5 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
3.6 PID控制的器設(shè)計(jì)及其原理
3.7 PID控制下的系統(tǒng)穩(wěn)定性
3.8 本章小結(jié)
4 模糊PID控制器設(shè)計(jì)及仿真研究
4.1 模糊控制算法理論
4.1.1 方向機(jī)模糊控制系統(tǒng)的構(gòu)成
4.1.2 方向機(jī)模糊控制器的設(shè)計(jì)
4.2 PID控制算法
4.3 方向機(jī)液壓控制系統(tǒng)模糊PID控制器的設(shè)計(jì)
4.3.1 確定方向機(jī)液壓控制系統(tǒng)模糊PID控制器的結(jié)構(gòu)
4.3.2 輸入變量的模糊化
4.3.3 模糊控制規(guī)則的建立
4.3.4 解模糊化(清晰化)
4.4 方向機(jī)液壓系統(tǒng)模糊PID控制系統(tǒng)仿真
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于多項(xiàng)式求根的雙基地MIMO雷達(dá)多目標(biāo)定位方法[J]. 謝榮,劉崢. 電子與信息學(xué)報(bào). 2010(09)
[2]從“龍卷風(fēng)”淺談未來遠(yuǎn)程火箭炮的發(fā)展[J]. 王業(yè). 現(xiàn)代兵器. 2007(12)
[3]火箭炮的革命[J]. 吳磊. 國外坦克. 2007(07)
[4]一種用于1/2汽車半主動(dòng)懸架的模糊PID控制器[J]. 陳翔,胡玉霞,白月飛. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2007(03)
[5]遠(yuǎn)程多管火箭射擊精度折合方法研究[J]. 姚志軍,芮筱亭,王執(zhí)銓,王廣偉. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2006(04)
[6]火炮家族一席談[J]. 盧東渠. 四川兵工學(xué)報(bào). 2006(03)
[7]汽車半主動(dòng)懸架系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r[J]. 姚嘉伶,蔡偉義,陳寧. 汽車工程. 2006(03)
[8]汽車半主動(dòng)懸架的模型參考自適應(yīng)控制[J]. 鄭玲,鄧兆祥,李以農(nóng). 中國公路學(xué)報(bào). 2005(02)
[9]基于MATLAB的模糊控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與仿真[J]. 李博,龔曉宏. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2005(02)
[10]履帶式車輛半主動(dòng)懸掛的自適應(yīng)控制[J]. 管繼富,顧亮,侯朝楨. 兵工學(xué)報(bào). 2004(04)
博士論文
[1]某集束防空火箭炮位置伺服系統(tǒng)的魯棒控制與應(yīng)用研究[D]. 柴華偉.南京理工大學(xué) 2008
[2]某箱式多管火箭炮快速裝填與高精度自動(dòng)操瞄系統(tǒng)研究[D]. 朱玉川.南京理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]電液伺服系統(tǒng)模糊PID控制仿真與試驗(yàn)研究[D]. 田凡.太原理工大學(xué) 2010
[2]某武器隨動(dòng)系統(tǒng)智能控制研究[D]. 李俊武.南京理工大學(xué) 2007
[3]某型多管火箭炮瞄準(zhǔn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程分析[D]. 趙瑞學(xué).南京理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3460671
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3460671.html
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