隨著現(xiàn)代軍事能力的不斷提高,火炮朝著高精度、遠(yuǎn)射程、數(shù)字化和快速反應(yīng)的方向發(fā)展�；鹋谒欧到y(tǒng)是提高火炮精度和提升射程的重要因素,針對火炮伺服系統(tǒng)存在非線性、耦合、時變以及負(fù)載擾動和慣量變化等問題,傳統(tǒng)的控制策略已經(jīng)無法滿足火炮伺服系統(tǒng)控制的精度和穩(wěn)定性要求。本文擬通過研究先進(jìn)的建模方法和控制策略,以提高火炮系統(tǒng)的控制性能。論文的主要工作包括以下幾個方面:（1）首先搭建了火炮交流伺服系統(tǒng)的半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)臺,對該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行介紹,采用矢量控制方法對交流伺服電機(jī)進(jìn)行解耦,并對電流環(huán)和速度環(huán)進(jìn)行了簡化處理,推導(dǎo)得出完整的交流伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,為下一步采用先進(jìn)的控制策略和實(shí)驗(yàn)分析奠定了實(shí)物基礎(chǔ)。（2）針對火炮交流伺服系統(tǒng)存在時變和耦合等非線性因素,難以建立其精確的數(shù)學(xué)模型。而RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有良好的逼近能力,本文采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)辨識。由于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)能力較差且參數(shù)固定的缺點(diǎn),引入差分進(jìn)化算法對其進(jìn)行優(yōu)化,最后通過離線訓(xùn)練和驗(yàn)證表明基于差分進(jìn)化算法優(yōu)化的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識精度高。（3）鑒于滑模變結(jié)構(gòu)控制對于外部擾動不敏感的特點(diǎn),本文采用滑模變結(jié)構(gòu)控制策略對火炮交流... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 伺服系統(tǒng)的概述
    1.3 交流伺服系統(tǒng)的建模方法
    1.4 交流伺服系統(tǒng)的控制策略
    1.5 研究目標(biāo)及內(nèi)容
2 系統(tǒng)半實(shí)物實(shí)驗(yàn)平臺介紹
    2.1 實(shí)驗(yàn)平臺功能和原理
    2.2 實(shí)驗(yàn)平臺各組成部分介紹
        2.2.1 控制計(jì)算機(jī)
        2.2.2 位置控制模塊
        2.2.3 角位置信號采集模塊
        2.2.4 減速器
        2.2.5 加載裝置
        2.2.6 伺服放大器電路設(shè)計(jì)
    2.3 PMSM的數(shù)學(xué)模型
        2.3.1 PMSM的定子電壓和磁鏈方程
        2.3.2 PMSM的轉(zhuǎn)矩方程
        2.3.3 PMSM的運(yùn)動方程
    2.4 PMSM矢量控制策略
    2.5 交流伺服系統(tǒng)建模
    2.6 本章小結(jié)
3 交流伺服系統(tǒng)的系統(tǒng)辨識模型
    3.1 系統(tǒng)辨識簡介
    3.2 辨識數(shù)據(jù)的選擇和處理
        3.2.1 信號的分類
        3.2.2 辨識數(shù)據(jù)的選擇
        3.2.3 辨識數(shù)據(jù)的預(yù)處理
    3.3 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識
        3.3.1 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        3.3.2 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識研究
    3.4 差分進(jìn)化算法優(yōu)化的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識
        3.4.1 差分進(jìn)化算法的原理和特性
        3.4.2 基于差分進(jìn)化算法優(yōu)化的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
        3.4.3 基于差分算法優(yōu)化的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識研究
    3.5 辨識結(jié)果對比
    3.6 本章小結(jié)
4 交流伺服系統(tǒng)的控制策略研究
    4.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制理論
        4.1.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制原理
        4.1.2 滑模變結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)運(yùn)動組成及抖振
        4.1.3 等效滑模變結(jié)構(gòu)控制
    4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.2.1 系統(tǒng)描述
        4.2.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制的等效控制
        4.2.3 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的切換控制
        4.2.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模變結(jié)構(gòu)控制器
    4.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.3.1 模糊控制
        4.3.2 模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.3.3 模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計(jì)
        4.3.4 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    4.4 基于滑�？刂频牟煌刂破鞣抡嫜芯�
        4.4.1 系統(tǒng)輸入階躍信號時的結(jié)果與分析
        4.4.2 系統(tǒng)輸入正弦信號時的結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 性能指標(biāo)
    5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.2.1 階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.2.2 正弦跟蹤位置誤差實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3692367