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数字全电式坦克炮控系统研究现状与发展 被引量：19
1
作者 马晓军 袁东 +2 位作者 臧克茂 李长兵 闫之峰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期69-76,共8页
为提高系统战技性能、可靠性和信息化水平,适应高机动复杂条件作战要求,数字全电式坦克炮控系统成为世界各国努力发展的方向。介绍了全电式炮控系统的概念、特点与结构;在此基础上,从动力系统和控制系统两个方面回顾了近年来国内外在炮... 为提高系统战技性能、可靠性和信息化水平,适应高机动复杂条件作战要求,数字全电式坦克炮控系统成为世界各国努力发展的方向。介绍了全电式炮控系统的概念、特点与结构;在此基础上,从动力系统和控制系统两个方面回顾了近年来国内外在炮控系统全电化及其数字控制方面的研究进展;分析了未来炮控系统的发展趋势。分析表明,如何进一步提高系统控制性能和智能化程度,实现快速随动和精确打击将成为炮控系统研究的重要课题。最后,以其为研究主线提出并探讨了高精度无间隙传动技术,软开关功率变换技术,系统控制策略与智能化等技术途径,为炮控系统论证分析、研制设计以及改造升级等研究提供理论借鉴和技术参考。 展开更多
关键词 自动控制技术 坦克炮控系统 全电式 数字控制 发展趋势
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基于最优化的坦克稳定器滑动模态变结构控制 被引量：32
2
作者 孙常胜 陈杰 窦丽华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期15-18,共4页
以坦克水平向稳定器为例研究坦克稳定器滑动模态变结构控制 ( VSC)技术。用优化方法确定切换函数 ,用到达条件确定变结构控制律。仿真表明该设计方法大大优于传统设计 ,为稳定器设计提供了一种切实可行的新方法。
关键词 滑动模态变结构控制 坦克 稳定器 鲁棒控制 非线性控制 最优化
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高速机动条件下坦克火炮系统扰动力矩谱研究 被引量：13
3
作者 李长兵 袁东 +1 位作者 马晓军 闫之峰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期582-589,共8页
随着坦克机动速度的提高和路面复杂程度的增加,火炮所受扰动力矩的幅值和频率急剧增大,严重影响了炮控系统的稳定精度和射击命中率。为此,建立火炮系统动力学模型,分析扰动力矩的作用机理、影响因素及其测试方法。在此基础上提出基于希... 随着坦克机动速度的提高和路面复杂程度的增加,火炮所受扰动力矩的幅值和频率急剧增大,严重影响了炮控系统的稳定精度和射击命中率。为此,建立火炮系统动力学模型,分析扰动力矩的作用机理、影响因素及其测试方法。在此基础上提出基于希尔伯特-黄变换(HHT)的火炮扰动力矩时频谱分析方法,系统分析主振频带、约束频带和特征幅值等扰动力矩典型频谱特征及其对炮控系统设计的影响。研制了扰动力矩谱测试系统并应用于工程实践,为高速机动条件下火炮扰动谱测试分析和炮控系统设计研制提供理论依据与技术支撑。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 坦克火炮系统 扰动力矩 时频谱 希尔伯特-黄变换
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某型火箭炮运弹车自动调平控制系统的设计与实现 被引量：13
4
作者 王武 付小强 +2 位作者 卢青山 薛鹏 岳小东 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期82-87,共6页
针对某型火箭炮运弹车的作战使用要求,设计基于液压驱动的四点调平控制系统。该调平控制系统结合现有调平控制系统的调平策略,提出角度误差调平法,采用只升不降、低腿调高的调平策略,有效解决调平过程中的“虚腿”情况。对采集空载和满... 针对某型火箭炮运弹车的作战使用要求,设计基于液压驱动的四点调平控制系统。该调平控制系统结合现有调平控制系统的调平策略,提出角度误差调平法,采用只升不降、低腿调高的调平策略,有效解决调平过程中的“虚腿”情况。对采集空载和满载两种典型负载下的自动调平数据进行分析。分析结果表明:所提调平策略能快速、平稳地实现车体调平;所建自动调平控制系统具有抗干扰能力强、调平时间短、平稳性佳、可靠性高的特点,适合在军事装备中使用,同时可提升武器装备的智能化水平。 展开更多
关键词 火箭炮运弹车 自动调平控制系统 车体平台 双轴倾角传感器
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双模炮控系统研究 被引量：5
5
作者 马晓军 李长兵 +1 位作者 颜南明 王冬 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2003年第3期25-28,共4页
针对目前坦克炮控系统中存在的问题,提出了一种新颖的双模炮控系统控制结构,并对其进行了理论分析和仿真研究。该结构方案应用于交流全电炮控系统中,在无车体陀螺进行前馈补偿的情况下,使炮控系统达到了较理想的动态稳定精度和低速瞄准... 针对目前坦克炮控系统中存在的问题,提出了一种新颖的双模炮控系统控制结构,并对其进行了理论分析和仿真研究。该结构方案应用于交流全电炮控系统中,在无车体陀螺进行前馈补偿的情况下,使炮控系统达到了较理想的动态稳定精度和低速瞄准速度,较好地解决了系统动态性能和稳态精度之间的矛盾。仿真和试验结果证明了该结构方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 双模炮控系统 坦克炮 炮塔 牵移 仿真 控制结构 车体陀螺 稳定精度 瞄准速度
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坦克炮采用交流全电控制系统的研究 被引量：6
6
作者 臧克茂 李立宇 李匡成 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期549-552,共4页
对应用最新交流调速技术研制出的交流全电炮控系统进行了介绍。该系统的高低向分系统用交流永磁同步电动机(PMSM)及滚珠丝杠螺旋传动代替了由动力油缸等组成的电液伺服系统。方位向分系统也采用了PMSM系统。它的性能有了很大提高;与现... 对应用最新交流调速技术研制出的交流全电炮控系统进行了介绍。该系统的高低向分系统用交流永磁同步电动机(PMSM)及滚珠丝杠螺旋传动代替了由动力油缸等组成的电液伺服系统。方位向分系统也采用了PMSM系统。它的性能有了很大提高;与现装备相比,重量减轻40%,体积减小30%,效率提高35%;计算表明滚珠丝杠的使用期限也达到了3 240 h.可见交流全电炮控系统有很好的应用前景。 展开更多
关键词 自动控制技术 交流电动机调速 火炮控制系统 滚珠丝杠传动 挠性陀螺仪
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坦克炮控系统非线性补偿控制研究 被引量：5
7
作者 袁东 马晓军 冯亮 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第23期7564-7568,共5页
针对坦克炮控系统中同时存在齿圈间隙、摩擦力矩和参数漂移等多种非线性因素,造成系统驱动延时、换向振荡和低速"爬行"等问题,从分析系统的各种非线性特性及其影响入手,建立了包含多种非线性在内的炮控系统数学模型。在此基础... 针对坦克炮控系统中同时存在齿圈间隙、摩擦力矩和参数漂移等多种非线性因素,造成系统驱动延时、换向振荡和低速"爬行"等问题,从分析系统的各种非线性特性及其影响入手,建立了包含多种非线性在内的炮控系统数学模型。在此基础上,借助"系统总扰动"的思想,引入自抗扰控制技术,采用"跨阶控制"方案,实现了系统的非线性补偿控制。仿真表明,所设计的控制器能够同时有效地抑制了各种非线性因素的影响,很好的改善了系统性能。 展开更多
关键词 炮控系统 非线性 补偿控制 自抗扰控制
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坦克火炮控制技术发展概述 被引量：4
8
作者 廖自力 马晓军 +1 位作者 臧克茂 李立宇 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2006年第B05期1-4,共4页
目前坦克火炮控制系统主要有电液式和全电式两种控制方式。国外第三代坦克均采用全电式火炮控制系统结构。我国的步兵战车也采用了全电式火炮控制系统结构。对比分析了国内外坦克火炮控制系统技术发展现状,提出了坦克火炮控制系统技术... 目前坦克火炮控制系统主要有电液式和全电式两种控制方式。国外第三代坦克均采用全电式火炮控制系统结构。我国的步兵战车也采用了全电式火炮控制系统结构。对比分析了国内外坦克火炮控制系统技术发展现状,提出了坦克火炮控制系统技术发展趋势,分析了坦克火炮控制系统的关键技术并对开展坦克火炮控制系统技术研究提出了建议。 展开更多
关键词 自动控制技术 坦克火炮 控制系统 发展现状 发展趋势 关键技术
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坦克炮控系统非线性建模与运动性能分析(Ⅱ) 被引量：3
9
作者 袁东 马晓军 +2 位作者 魏曙光 刘秋丽 乔学敏 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2011年第2期30-34,共5页
在分析炮控系统内部非线性因素和建立炮控系统非线性数学模型的基础上,针对炮控系统的低速运动状态和高速运动状态进一步开展运动性能分析,重点对系统驱动死区、延时与振荡,低速"爬行"和高速调炮"超回"等问题以及... 在分析炮控系统内部非线性因素和建立炮控系统非线性数学模型的基础上,针对炮控系统的低速运动状态和高速运动状态进一步开展运动性能分析,重点对系统驱动死区、延时与振荡,低速"爬行"和高速调炮"超回"等问题以及影响该问题的非线性因素进行了理论分析和试验研究,为进一步开展炮控系统分析、设计与非线性补偿控制奠定基础。 展开更多
关键词 自动控制技术 坦克炮控系统 非线性 建模 运动分析
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等效扰动的炮控系统非线性自适应补偿控制方法 被引量：3
10
作者 袁东 马晓军 +1 位作者 李立宇 刘涛 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第6期70-73,共4页
坦克炮控系统内部存在摩擦、齿隙和参数漂移等多种非线性,严重影响了系统性能的发挥。基于"等效扰动"的思想,将系统的各种非线性环节等效为外部扰动,从而将复杂的非线性系统转化为带可测扰动的线性系统。在此基础上设计了基... 坦克炮控系统内部存在摩擦、齿隙和参数漂移等多种非线性,严重影响了系统性能的发挥。基于"等效扰动"的思想,将系统的各种非线性环节等效为外部扰动,从而将复杂的非线性系统转化为带可测扰动的线性系统。在此基础上设计了基于扩张状态观测器的自适应模型跟随控制器,实现了炮控系统多种非线性的补偿控制,实验表明,这种控制方法能够有效地抑制非线性扰动的影响,改善系统性能,且易于工程实现。 展开更多
关键词 炮控系统 非线性 等效扰动 自适应控制 扩张状态观测器
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一种基于速度加姿态匹配传递对准的稳瞄稳向方法 被引量：2
11
作者 高伟伟 王广龙 +2 位作者 高凤岐 高爽 乔中涛 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期19-22,共4页
针对战车稳瞄稳向系统中单一惯性测量组合(IMU)组建的姿态测量系统初始对准时间较长,测量精度随惯性器件漂移影响较大的问题,提出了基于速度加姿态匹配传递对准的稳瞄稳向方法。仿真结果表明,提出的新方法可在10s内实现光电设备IMU的初... 针对战车稳瞄稳向系统中单一惯性测量组合(IMU)组建的姿态测量系统初始对准时间较长,测量精度随惯性器件漂移影响较大的问题,提出了基于速度加姿态匹配传递对准的稳瞄稳向方法。仿真结果表明,提出的新方法可在10s内实现光电设备IMU的初始对准,并且能准确估计出光电设备IMU计算平台失准角。将结果用于解算姿态角的补偿,可大大提高稳瞄稳向精度。 展开更多
关键词 稳瞄稳向 传递对准 速度加姿态匹配 卡尔曼滤波
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基于干扰观测器与模糊前馈补偿的随动系统PID控制策略 被引量：7
12
作者 姜尚 田福庆 +2 位作者 梁伟阁 潘林豪 杨波 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2017年第2期29-34,共6页
针对随动系统在非线性随机力矩干扰时输出信号易畸变的现象,提出一种基于干扰观测器与模糊前馈补偿的随动系统PID控制策略。在随动系统"三闭环"结构模型的基础上,合理设计干扰观测器与模糊前馈补偿器,对干扰力矩的不确定性误... 针对随动系统在非线性随机力矩干扰时输出信号易畸变的现象,提出一种基于干扰观测器与模糊前馈补偿的随动系统PID控制策略。在随动系统"三闭环"结构模型的基础上,合理设计干扰观测器与模糊前馈补偿器,对干扰力矩的不确定性误差进行补偿,经仿真试验与结果分析,与传统模糊PID控制策略相比,所提策略能更好地补偿随动系统在非线性随机力矩干扰下的不确定性误差,削弱模糊PID控制的抖振,使系统具有良好的跟踪性能与鲁棒性。 展开更多
关键词 控制理论 随动系统 干扰观测器 模糊控制 前馈补偿
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车载精密光电设备平顺性试验研究 被引量：3
13
作者 李冬伟 任国全 +1 位作者 郑鹏翱 李本 《装备环境工程》 CAS 2013年第2期56-61,共6页
对某车载光电探测设备进行了平顺性试验研究。根据该光电设备的结构特点和性能要求,在旋转机座、俯仰转台和红外望远镜上选取3个测点,经试验得到了这3个测点在不同路况、不同车速情况下的加速度数据。通过对试验数据的整理,得出光电探... 对某车载光电探测设备进行了平顺性试验研究。根据该光电设备的结构特点和性能要求,在旋转机座、俯仰转台和红外望远镜上选取3个测点,经试验得到了这3个测点在不同路况、不同车速情况下的加速度数据。通过对试验数据的整理,得出光电探测仪不同部位及整机的振动强度随车速变化曲线,为车载光电平台的减、隔振设计提供参考。 展开更多
关键词 平顺性试验 振动测试 车载光电设备
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无透镜傅里叶变换型全息瞄准具研究 被引量：3
14
作者 李闻 谢敬辉 李卓 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期759-760,764,共3页
基于无透镜傅里叶变换全息术制作了一种新型激光全息瞄准具。瞄准具的核心部件是由一块无透镜傅里叶变换位相全息图和一块全息光束变换器组成的全息光学元件。其突出优点是大视场,大出瞳距离,适合双眼瞄准。此外,瞄准线为明亮的虚像,不... 基于无透镜傅里叶变换全息术制作了一种新型激光全息瞄准具。瞄准具的核心部件是由一块无透镜傅里叶变换位相全息图和一块全息光束变换器组成的全息光学元件。其突出优点是大视场,大出瞳距离,适合双眼瞄准。此外,瞄准线为明亮的虚像,不会暴露目标,结构简单,对射击近距离运动目标效果突出。介绍了全息瞄准具组件的原理和制作方法,并对其性能进行了分析。 展开更多
关键词 全息光学元件 傅里叶变换全息图 全息瞄准具
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符号执行火控系统诸元解算程序测试用例生成技术 被引量：5
15
作者 李春光 周晓红 董龙明 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第7期157-160,共4页
火控系统作为各种武器装备的中枢和大脑,控制着武器系统的运转,其有效性直接关系着射击的成败甚至武器系统的综合效能。诸元解算程序是将各种输入条件依据弹道模型经过多次迭代转换为射击诸元,由于其复杂性,当前软件测试用例只是在几个... 火控系统作为各种武器装备的中枢和大脑,控制着武器系统的运转,其有效性直接关系着射击的成败甚至武器系统的综合效能。诸元解算程序是将各种输入条件依据弹道模型经过多次迭代转换为射击诸元,由于其复杂性,当前软件测试用例只是在几个关键点上进行校验,很难覆盖程序所有分支和路径,存在着测试不充分。针对这个问题,提出了一种基于符号执行的用例自动生成技术,结合解弹道方程组约束条件和程序分支控制变量使用符号执行框架内能够得到覆盖所有可能的执行路径,从而保证测试的充分性。 展开更多
关键词 火控系统 诸元解算程序 符号执行 测试用例生成技术
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军用车辆常用数据总线性能比较及发展趋势 被引量：2
16
作者 庞茂 吴瑞明 杨礼康 《浙江科技学院学报》 CAS 2015年第3期203-207,共5页
介绍了军用车辆常用数据总线——CAN总线、1553B总线及MIC总线的体系结构,对其实时性、可靠性、经济性等指标进行了比较,分析了各自的应用场合及发展趋势。结果表明,CAN、1553B和MIC三种总线均具有传输速度快、可靠性高、实时性好等特点... 介绍了军用车辆常用数据总线——CAN总线、1553B总线及MIC总线的体系结构,对其实时性、可靠性、经济性等指标进行了比较,分析了各自的应用场合及发展趋势。结果表明,CAN、1553B和MIC三种总线均具有传输速度快、可靠性高、实时性好等特点;CAN总线因其技术开放性和较高的性价比,获得了比MIC和1553B总线更广泛的应用;1553B和MIC总线则在航空、军事等领域应用较多;MIC总线较1553B结构简单,但在实现功能复杂的系统时没有1553B总线灵活。 展开更多
关键词 CAN总线 1553B总线 MIC总线 军用车辆
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舰炮反导中的未来空域窗参数分析 被引量：2
17
作者 古华栋 石章松 +1 位作者 谢云开 赵健 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2014年第1期6-9,共4页
为了更好地将未来空域窗射击理论应用到小口径速射舰炮反导防空中,通过对未来空域窗射击理论的研究分析,补充论证了相关理论,提出了一个新的未来空域窗评价指标,完善了未来空域窗描述体系,解决了随机穿越频率中关键变量的求解问题,结合... 为了更好地将未来空域窗射击理论应用到小口径速射舰炮反导防空中,通过对未来空域窗射击理论的研究分析,补充论证了相关理论,提出了一个新的未来空域窗评价指标,完善了未来空域窗描述体系,解决了随机穿越频率中关键变量的求解问题,结合小口径速射舰炮反导防空自身特点,总结出适合舰艇反导防空的未来空域窗弹丸散布中心配置方式。 展开更多
关键词 小口径速射舰炮 反导 未来空域窗 随机穿越频率
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坦克炮控系统非线性状态估计与参数辨识研究 被引量：2
18
作者 袁东 马晓军 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1020-1025,共6页
针对系统状态估计与参数辨识问题的互逆性,建立不依赖于系统模型的扩张状态观测器(ESO),用以实时获取系统的状态变量,在此基础上设计基于协方差阵修正最小二乘法(CVMLS)的辨识器,实现了坦克炮控系统状态变量与参数的联合估计。分析了ESO... 针对系统状态估计与参数辨识问题的互逆性,建立不依赖于系统模型的扩张状态观测器(ESO),用以实时获取系统的状态变量,在此基础上设计基于协方差阵修正最小二乘法(CVMLS)的辨识器,实现了坦克炮控系统状态变量与参数的联合估计。分析了ESO和CVMLS的估计误差,采用条件限制动态补偿方法,进一步提高了系统的辨识精度。通过仿真分析验证了算法的性能,为进一步开展炮控系统相关理论研究与工程实践奠定基础。 展开更多
关键词 系统工程 坦克炮控系统 状态估计 参数辨识 动态补偿
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坦克稳定器滑动模态变结构控制 被引量：1
19
作者 孙常胜 刘妃 +1 位作者 陈杰 窦丽华 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2003年第3期20-24,共5页
介绍了用滑动模态变结构控制对坦克水平稳定器进行设计的方法。滑动模态变结构控制主要由求取切换函数及变结构控制两部分组成。采用最优化方法设计的切换函数,保证滑动模态稳定;用幂次趋近律确定变结构控制,使切换面以外的相轨线于有... 介绍了用滑动模态变结构控制对坦克水平稳定器进行设计的方法。滑动模态变结构控制主要由求取切换函数及变结构控制两部分组成。采用最优化方法设计的切换函数,保证滑动模态稳定;用幂次趋近律确定变结构控制,使切换面以外的相轨线于有限时间到达切换面。在此基础上又进行了仿真实验,仿真结果显示,系统单位阶跃响应快速无超调,稳态误差为零,斜坡输入下能平稳跟踪。 展开更多
关键词 坦克 稳定器 滑动模态 变结构控制 切换面 控制律 非线性设计
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基于CAN总线的坦克火炮控制系统状态监测与故障诊断 被引量：1
20
作者 汤霞清 刘俊琦 +1 位作者 杨国振 桑志勇 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2006年第B05期37-41,共5页
目前对武器装备的故障诊断倍受关注。根据坦克火炮控制系统的故障原因及特点,结合专家系统的诊断与决策优势,提出了一套针对其进行状态监测与故障诊断的总体方案;完成了基于CAN总线的火炮控制系统的状态数据采集与检测系统设计;论述了... 目前对武器装备的故障诊断倍受关注。根据坦克火炮控制系统的故障原因及特点,结合专家系统的诊断与决策优势,提出了一套针对其进行状态监测与故障诊断的总体方案;完成了基于CAN总线的火炮控制系统的状态数据采集与检测系统设计;论述了该系统的体系结构、检测原理和诊断机制。 展开更多
关键词 自动控制技术 火炮控制系统 CAN总线 状态监测 故障诊断 专家系统
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