国外转塔式光电瞄准吊舱技术发展分析

对国外转塔式光电瞄准吊舱进行了划代,介绍了典型第三代吊舱的主要技术特点,定义了衡量光电吊舱集成度的四个评价标准:通光孔径与舱体直径之比、通光孔径的立方与系统重量之比,舱体直径的立方与系统重量之比以及有效载荷重量与系统重量之比,实现了从宏观层级对性能相近的光电瞄准吊舱功能密度或技术水平的定量评价。介绍了国外典型装备的发展状况,重点针对美国MTS-B吊舱、土耳其ASELFLIR350吊舱及之后的400/500、加拿大MX-15D吊舱、法国EUROFLIR410吊舱和德国ARGOS II HDT等典型产品进行了对比分析,介绍了各自的技术风格、特点和重要载荷;通过正向设计评估验证了MTS-B前置望远系统的性能指标和ASELFLIR350的光学有效载荷;总结了现代光电瞄准吊舱的几大趋同化技术特点:多波段共孔径折反式主系统+旁轴小口径次系统的光机架构正取得共识、多种波段的激光探测技术日益倾向主动光学方向、基于多轴多框平台和快反镜相结合的复合轴控制技术正在普及、详查探测更注重目标细节区域增强、多波段图像融合信息处理技术在显控中越发重要。

基于扩展状态观测器的变结构控制及其应用

针对伺服系统中存在较强的外部干扰、非线性环节与大惯量特性,并为了满足快速、稳定、高精度的控制要求,利用自抗扰控制技术中扩展状态观测器补偿系统的不确定因素及高阶变量,将系统简化为积分串联型.基于简化后的模型用幂次趋近律设计控制律,得到了基于扩展状态观测器的变结构控制器.扩展状态观测器为系统未建模动态提供高频通路,在一定程度上消除了抖振.将此控制器应用于典型的伺服系统——火炮控制系统中,实验结果表明,相对于经典变结构控制器以及工程化PID控制器,此控制器的控制效果更好.

数控车床电动刀架控制系统的设计与实现

介绍以华中数控系统PLC为控制核心,以LDB4-6132型电动刀架为控制对象的经济型数控车床系统中电动刀架控制系统的软硬件设计与实现方法,整个系统具有结构简单,安装调试方便,可靠性高,成本低廉等优点,可用于车床数控化改造和数控实验系统的开发。

高速转塔冲床专用数控系统的研究及开发

以实现高速转塔冲床加工功能为目标,研究了高速转塔冲床的高速性能及特殊加工功能,提出了在开放式华中高档数控系统平台进行高速转塔冲床数控系统的实现方法。对所开发的高速转塔冲床数控系统的试验测试结果表明,所开发的高速转塔冲床数控系统性能稳定可靠、各项技术指标达到进口数控系统的水平。

炮控系统中基于扩展状态观测器的变结构控制

火炮控制系统中有一类,其作用是在火炮静止的状态下(即非行进间)将火炮身管调转到目标位置。此类系统是大惯量系统,并且存在着较强的外部干扰和非线性环节。为了达到快速、稳定、高精度的控制要求,从实际应用的角度出发,采用了基于扩展状态观测器的变结构控制器。利用扩展状态观测器估计系统中的不确定因素以及高阶变量,将系统简化为积分串联型,基于简化后的模型设计了变结构控制器。此控制器中扩展状态观测器为系统未建模动态提供高频通路,在一定程度上消除了抖振,并且火炮上的实验证明,此控制器相较传统的经典变结构控制器以及工程化PID控制器能取得更好的控制效果。

坦克炮控系统直传式驱动及其死区补偿控制

针对一种基于座圈电机的直传式炮控系统中SVPWM调制死区导致逆变器输出电压发生畸变,从而引起电流和转矩波动,影响系统低速平稳性的问题,首先分析了座圈电机的设计与控制模型;然后从分析逆变器单相桥臂死区原理入手,讨论了电压矢量空间中驱动死区效应及其与三相电流方向的关系,并据此建立了死区效应的等效电压扰动形式;在此基础上提出了基于自抗扰技术的死区补偿控制策略。仿真与试验表明,该方法能够很好的抑制死区影响,有效减小电流和转矩波动,同时其算法简洁,易于工程实现。

模糊自适应控制器在转塔伺服系统中的仿真及应用

针对传统PID控制中存在的动态品质和稳态精度的矛盾,对转塔伺服控制系统提出了一种参数模糊自调整的PID控制算法,利用模糊控制规则在线对PID参数进行修改,当被控对象特性变化或者存在扰动的情况下控制系统能够快速地跟踪目标,又没有太大超调.

高线集卷站回转台传动系统的设计及其控制仿真研究

芯棒集卷站回转平台传动系统的稳定运转对整个高速线材生产线至关重要,其精确有效地控制具有非常重要的意义。对高线集卷站回转平台传动系统进行了设计研究,并对其控制系统进行了分析,建立其MATLAB仿真模型,对其进行仿真试验,结果表明了系统的可行性和有效性。

电影经纬仪外转台随动系统的改造

针对电影经纬仪外转台随动系统存在的问题,提出了一种采用复合控制、全数字 PID 控制和 CPLD 技术相结合来对其进行改造的方法。引入方位速度构成外转台复合控制提高随动精度,以全数字 PID 控制提高外转台的跟踪性能,采用先进的 CPLD 技术提高随动系统偏差输入量的精度。结果表明:改造后外转台系统的随动精度为±1.25mm,比改造前提高了±1.75mm,并且能以0.01o/s 的速度平稳随动方位,跟踪目标。

数控刀架转位系统可靠性稳健设计方法研究

将可靠性优化设计理论、可靠性敏感度技术与稳健设计方法相结合,讨论数控机床回转刀架转位系统可靠性稳健设计问题。利用多体动力学仿真软件建立回转刀架转位系统运动学分析模型,开展实验设计获取系统响应与设计参数变化间的定量关系,采用神经网络拟合系统响应与设计参数间的函数关系,利用一次二阶矩方法对回转刀架转位系统进行可靠性分析和可靠性敏感度分析,建立回转刀架转位系统可靠性稳健设计模型。数字算例表明文中所述方法具有较高的计算效率和求解精度,通用性强,可以用于数控刀架转位系统的可靠性稳健设计。

基于陀螺仪的炮塔角速度测量装置的设计

针对国内炮控系统性能参数测试中对角速度测量的成本较高、操作复杂、时间较长等问题,设计了一种基于MEMS陀螺仪的炮塔角速度高精度测量装置,通过中值滤波、均值滤波以及加权平均融合的方法,抑制了测量噪声等因素对炮塔角速度值的影响。通过在转台和坦克上对该装置进行标定和测试,分析了滤波和融合前后的实验结果,其对炮塔角速度的测量精度可达0.02°/s。该装置操作简单、灵敏度高、成本较低、实用性强,能有效地提高测试精度,节省了人力物力,缩短了测量时间,满足实际应用的需求,具有很高的实用价值。

坦克炮塔电传装置的PWM控制

该文以59式坦克为对象,研究炮塔电传装置的PWM控制。共两种方案,并制成样机,作了实车试验。结果是:最低瞄准转速达到国际先进水平,调速范围远超国内已达到的数字。其中尤以方案Ⅱ的性能价格比高,很有军事和经济价值。

经济型数控车床电动刀架控制系统的设计与实现

介绍以MCS-51单片机为控制核心,以LDB4-6132型电动刀架为控制对象的经济型数控车床系统中电动刀架控制系统的软硬件设计与实现方法,整个系统具有结构简单,安装调试方便,可靠性高,成本低廉等优点,可用于车床数控化改造和数控实验系统的开发。

开放式数控转塔打字机最优路径控制系统(英文)

通过对现有数控转塔冲床控制系统软、硬件的改进与设计,基于工控机(IPC)结合可编程控制器(PLC),开发出一套开放式转塔打字机路径优化控制系统,提出一种IPC与PLC组成的上、下位机的控制模式。闭环系统实时跟踪锁定当前作业信息,将最优路径控制指令传达给下位机;PLC作为运动控制核心部件,主要通过既定程序控制交流伺服系统驱动转塔执行机构,完成X轴、Y轴等快速移动和精确定位,以实现刀塔双向旋转和任意位置就近换刀的功能,达到最优路径打字目的。现场试验表明,应用PLC控制伺服电机实现数控系统点位控制的方法在实际运行中是切实可行的,不仅能满足控制要求,而且对转塔打字路径优化控制效果显著。

基于运动控制卡的数控转塔冲床数控系统研究

基于PC+运动控制卡的数控转塔冲床运动控制系统。以伺服电机的运动为主要研究对象,结合运动控制卡、驱动器、运动控制函数库,通过调用运动控制卡中的运动控制函数,实现伺服电机的单轴运动和连续运动等功能。在VC++6.0高级语言支持下,介绍了系统的开发过程,实现了实时控制、运动控制、状态检测显示等功能,并对系统优化和模具库管理进行了介绍。

HST伺服数控刀架控制系统设计与优化

阐述了HST伺服数控刀架转位的控制过程,设计了HST伺服数控刀架控制系统,并结合HST伺服数控刀架的机械结构对控制系统进行测试和控制参数的优化,使HST伺服数控刀架能够快速、平稳地运转。

刀架控制系统设计

刀架控制系统是自动拉床的一个重要控制系统,从实际出发,提出了刀架控制系统的设计方法。通过对机械、电气、液压等自动控制技术有机的综合运用,很好地解决了设计过程中遇到的技术问题。经长期使用证明:系统具有结构简单,性能稳定,易维护等特点,完全符合实际使用要求。

无人炮塔炮控系统自抗扰控制

本文运用机器人分析技术来建立无人炮塔的数学模型,这种方法考虑了炮塔方位向和高低向之间的耦合关系.同时,由于陀螺机构测得的是惯性空间中的角位移,结合三轴稳定原理,对无人炮塔的方位向和高低向射角进行修正,实现火炮轴线在惯性空间中的稳定.针对炮控系统这一包含非线性和不确定性的复杂系统,能在参数摄动和不确定的外部扰动的情况下获得高跟踪精度和稳定性,提出了一种基于自抗扰控制的解耦方法.系统的内部参数摄动、外部扰动和耦合项作为总扰动被扩张状态观测器估计出来,然后在采样间隔被补偿掉.将仿真结果与PID控制作比较,结果表明该控制算法能够有效抵抗系统的不确定非线性因素。

基于CPAC的数控转塔冲床系统的开发

介绍了计算机可编程自动化控制器(CPAC)的软硬件结构,分析了该控制器在数控领域的应用特点。提出了数控转塔冲床的结构方案和控制方案,采用"PC+运动控制器"的结构,以HMI为人机界面,IPC为控制系统核心,在windows CE操作系统上,用梯形图和顺序功能图两种开发语言,开发了数控转塔冲床系统。

基于BP神经网络的FTS输出控制

针对压电伺服刀架系统存在着固有的灵敏度低和加工过程中的一系列振动等问题,采用神经网络优化算法,提出了一种新型压电伺服刀架位移输出控制技术。获得系统传递函数,探究其内部联系,输出PID闭环阶跃响应曲线。借助于PID控制器,采用BP神经网络算法实现对于该系统的闭环控制。实验结果表明:传统PID控制系统对刀架平台进行控制后,刀架平台输出位移误差降低,平均误差为0.174 3μm,达到稳态值时的响应时间为0.36 s。而BP神经网络PID控制技术可以将平均误差缩小至0.112 6μm,响应时间大幅度减少为0.15 s,相对于传统控制技术的响应速度、超调量等性能进行了显著改善,同时,综合考虑了具体控制过程中的可靠性。