舰载火炮射击模拟装置高速高精度控制研究

发布时间：2023-03-31 20:35

　　电液伺服控制系统有着响应速度快、控制精度高及输出功率大等优点,因而被广泛应用于航空、船舶、火炮等各个领域。重达600KN的舰载火炮连续射击模拟装置,是一个由电液伺服系统驱动控制的大负载运动系统。本文针对其高速、大惯性、高精度的控制要求展开研究工作。根据舰载火炮射击模拟装置的性能指标要求,完成了液压伺服系统核心元件的选型设计及校核、控制系统的设计及搭建;并详细分析了大惯性液压伺服系统的结构特点和技术参数,针对实际大惯性液压伺服系统,依据液压控制系统原理,建立了非对称阀控制非对称性缸数学模型、阀芯动态数学模型等,从而得到其液压系统简化后的开环传递函数;基于大惯性液压伺服系统的数学模型,提出了基于速度及加速度前馈的分区变参数PID控制方法,并完成了控制器的设计,最后采用AMESim及Matlab/Simulink搭建联合仿真模型进行仿真分析;然后以界面友好、用户体验好、易操作性强、安全性高及可靠性好为设计宗旨,为用户提供了一款操作性强、安全可靠、界面友好的射击模拟软件;最终借鉴仿真分析得到的结论,针对大惯性液压伺服系统,采用基于bang-bang控制及积分分离控制的分区变参数PID控制算法,...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外相关领域研究介绍
    1.3 本文控制对象的特性分析
    1.4 本文的主要内容
2 舰载火炮射击模拟装置总体方案设计
    2.1 大惯性液压伺服系统总体设计
    2.2 液压系统主要部件校核
    2.3 计算机控制系统总体设计
    2.4 控制系统硬件设计及选型
    2.5 本章小结
3 大惯性液压伺服系统建模与仿真分析
    3.1 液压系统动力元件特性分析
    3.2 电液伺服位置控制系统传递函数
    3.3 基于AMESIM/SIMULINK的伺服控制系统仿真分析
    3.4 基于大惯性液压系统的控制策略分析
    3.5 基于大惯性液压系统的联合仿真分析
    3.6 本章小结
4 舰载火炮射击模拟系统软件设计
    4.1 系统程序设计
    4.2 系统界面设计
    4.3 本章小结
5 控制系统调试实验及结果分析
    5.1 初步调试阶段
    5.2 期望曲线调试试验
    5.3 满负载调试试验
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 课题展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文



本文编号：3775748