基于CAN总线和大容量数据存储的舰炮远程监控系统设计

针对舰炮装备复杂度高、故障诊断和状态监控困难这一难题,提出并设计一种基于CAN总线和大容量数据存储的舰炮远程监控系统。通过CAN总线实时采集舰炮武器的状态信息,基于专家知识库对系统运行状态进行实时判断,在状态异常时进行及时显示,采集的信息在加入时间标志后进行在线存储。舰炮状态的采集、处理、判断、预警、存储一体化设计结果表明:该系统实现了舰炮监控的无人化、远程化、自动化,提高了监控效率及系统故障的可追溯性,对舰炮武器的安全工作及故障分析具有参考意义。

基于偏置力矩的双电机消隙智能PID控制

针对火炮伺服系统中齿隙非线性影响系统稳态精度和动态性能的问题,提出了一种基于偏置力矩的双电机消隙智能PID控制。通过分析双电机消隙的原理,根据速度控制器的输出给出了偏置力矩的施加曲线图。偏置力矩计算模块的输出通过两个独立的电流环给两个电机施加偏置电流,使其在电机中产生偏置力矩,达到消除齿隙的目的。位置控制器采用智能PID控制算法,对积分机理进行了改进,克服了积分滞后的缺点。仿真结果表明,采用双电机消隙技术和智能PID控制能消除齿隙对系统的影响,保证伺服系统的稳态精度和动态性能。

火炮直驱伺服系统的模型校正控制

射击时,火炮采用的直驱技术会对射击准确性产生较大的影响。为了削减射击力矩的影响,采用了一种火炮直驱伺服系统的模型校正控制方法。以某多管并联火炮为例计算了其单管射击力矩,建立了考虑射击力矩因素的校正控制模型,并利用Matlab/Simulink对其进行数值仿真。仿真结果显示模型校正控制可以削弱射击力矩的影响,并且在短时间内达到稳定。该仿真结果为火炮直驱伺服系统的设计起到指导作用。

某随动系统执行电机冲击载荷强度分析与验证

随动系统作为火炮的重要组成部件,其中执行电机结构强度对火炮性能有很大影响。为满足执行电机冲击载荷强度要求,以某随动系统执行电机为对象,建立有限元模型,通过有限元分析计算发现,执行电机设计结构强度有一定余量。通过冲击试验验证,执行电机状态完好,电气性能工作正常,达到某随动系统的设计要求。该研究结果为执行电机结构和电气性能进一步优化设计提供了仿真分析和试验支撑。