防空火箭炮无抖振滑模鲁棒控制策略设计

针对防空火箭炮运行过程中巨大的外部扰动以及自身参数摄动,设计了一种新型无抖振滑模鲁棒控制策略。该控制策略在建模时将电流环简化为完全跟踪,速度环采用比例控制,在降低系统阶数的同时保证了建模的准确性。通过自适应的方式计算增益值,推导出了一种新型滑模控制律以补偿干扰的影响。仿真和实验结果表明,该控制策略能有效抑制控制输入抖振,改善了防空火箭炮的动态性能和鲁棒性。

防空火箭炮刚柔耦合发射动力学仿真

为了研究防空火箭炮射击过程中的振动特性,以多柔体动力学理论为基础,采用"模态缩减法"生成柔性车大梁,用可以求解刚体和柔性体之间非线性接触问题的"节点法"生成柔性定向管,建立某车载防空火箭炮刚柔耦合动力学模型.结合相关实验参数进行了数值仿真,并与多刚体模型仿真结果相比较.结果表明:与纯刚性模型相比,考虑定向管和车大梁柔性变形的动力学模型更贴近于火箭炮的实际射击情况;柔性变形影响火箭弹出管口的初始扰动,进而影响射击精度.该研究对于改善火箭的初始扰动具有参考价值.

防空火箭炮递阶控制策略设计

针对防空火箭炮运行时负载与参数大范围变化的特点,结合递阶控制理论,设计一种两层改进型递阶控制策略。其中,决策级根据火箭炮的运行状态计算实时转动惯量,实时控制级采用二阶滑模控制器,能在满足系统指标的前提下平滑控制输入曲线、有效抑制系统参数摄动与外部干扰。计算机仿真和实验表明,使用该控制策略,系统具有较好的鲁棒性与动态响应性能。