自动供输弹系统状态参量测试研究

发布时间：2020-04-20 15:06

【摘要】：自动供输弹系统是大口径火炮重要组成部分。自动供输弹系统的可靠性将影响着自动装填任务能否完成以及火炮系统的射速。自动供输弹系统状态参量测试将记录自动供输弹系统在完成自动装填过程中主要的状态参量信号,为自动供输弹系统的故障预测诊断提供了前提条件,对提高自动供输弹系统可靠性提供了充分的数据支持。通过对自动供输弹系统中供弹机、协调器、输弹机运动过程中主要信号的ADMAS仿真进行详细分析,建立起一套由激光位移传感器、光电编码器、角速度传感器、倾角传感器、压力传感器、数据采集卡、工控机以及上位机软件组成的自动供输弹系统状态参量测试系统。设计了基于LabVIEW的测试系统软件。测试系统软件由测试系统标定模块、数据采集模块和历史数据调入以及数据处理模块组成。通过主模块调度各个子模块,完成测试系统的标定,数据的采集、处理。采用相关仪器对测试系统进行了静态标定。对自动供输弹系统进行了一系列测试实验,得到了一部分准确可靠的实验数据。测试实验表明：测试系统软件操作简单、稳定性高、数据处理能较强,测试系统能够很好的完成对自动供输弹系统测试任务；将测试结果与ADMAS仿真做了对比分析。在做自动供输弹系统测试的同时对模拟式输出的旋转角度传感器做了一些研究,设计并实现了一种磁敏角度传感器。采用Honeywell公司磁阻芯片HMC1512以及霍尔芯片SS495作为传感器敏感元件,对敏感元件的输出设计了调理电路。完成永磁体与轴承的选型,设计了传感器结构与壳体。编写LabVIEW程序解算磁敏角度传感器的输出并对传感器进行了标定,标定结果表明：在00-3600范围内,重复性误差为0.58%,迟滞误差为0.33%,综合误差为1.82%;分析了影响磁敏角度传感器精度的主要误差因素。将磁敏角度传感器在自动供输弹系统测试中应用,与编码器测量相同转角。最后将磁敏角度传感器与编码器测试结果做出对比。
【图文】：

激光位移传感器,公司

Ｍｉｅｒｏ－ＥＰｓｉｆｏｎ公司ＯＰＴＯＮＣＤＴ系列，，美国ＭＴＩ公司ＭｉｃｒｏＴＲＡＫ系列属于直射式；逡逑日本Ｋｅｙｅｎｃｅ公司ＬＣ系列，美国ＭＴＩ公司ＬＴＣ系列等属于斜射式。国内的激光位移逡逑传感器尚处于研究阶段。最终选择如图２．３所示的日本基恩士公司ＩＬ６００激光位移传感逡逑器，其主要性能参数如表２．１所示。逡逑图２．邋３邋ＩＬ６００激光位移传感器逡逑逦表２．邋１激光位移传感器主要性能参数逦逡逑性能指标逦参数逡逑输入电压（ＶＤＣ）逦１０－３０逡逑输基准距离（ｍｍ）逦６００逡逑测量范围（ｍｍ）逦８００逡逑输出（Ｖ）逦０－５逡逑重复精度（ｕｍ）逦５０逡逑线性度逦±０．５％邋Ｆ．Ｓ逡逑９逡逑

模拟式传感器,输出形式,链轮,主轴

逦硕士学位论文逡逑链轮主轴信号ＡＤＭＡＳ仿真曲线图２．４所示，角度幅值大约１８０°、在１．５ｓ以后角逡逑度变化缓慢。角速度幅值大约１７５°／ｓ，幅值持续时间Ｉｓ左右。链轮主轴在２ｓ以后几乎逡逑不再转动。逡逑１８０邋－１逦邋２００邋－１逦逡逑：：：：邋／邋：：：：邋ｆｉｐｉ逡逑／邋ｉ：／邋＼逡逑０－｜逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦－乃－丨逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逡逑０邋０．５邋１邋１．５邋２邋２．５逦０邋０．５邋１邋１５邋２邋２５逡逑时同／Ｓ逦时间／ｓ逡逑（ａ）旋转角度逦（ｂ）旋转速度逡逑图２．邋４链轮主轴信号ＡＤＭＡＳ仿真曲线逡逑目前测量转轴转速的传感器按照输出形式可以分为模拟式传感器和数字式传感逡逑器。模拟式传感器如测速发电机是将转速转换为电压信号，然后通过测量其输出电压逡逑便知转速，常用在控制领域。此类传感器容易受到电磁干扰和温度变化的影响，并且逡逑通常尺寸较大。数字式传感器是将转速转化为脉冲信号，如编码器是将转速转换为一逡逑系列脉冲，然后通过测量其输出脉冲信号频率便知转速。编码器抗干扰能力强、几乎逡逑不受温度影响、稳定性较好。如果同时测量转轴的转角以及转速就只能选择编码器。逡逑编码器根据测量原理分为磁编码器和光电编码器，而光电编码器应用更加广泛。光电逡逑编码器分为绝对式和增量式，增量式编码器应用更加简单，但无法准确定位，只能用逡逑脉冲个数表示旋转角度。绝对式编码器虽然每个位置有个确定的数字码
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ306

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