检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：郭宇飞南京理工大学

学位级别：博士

弹药自动装填系统是火炮武器系统的重要组成部分,其定位精度与工作可靠性影响整个火炮武器系统性能的发挥,是目前火炮系统中最急需完善的子系统。开展弹药自动装填系统在车体振动和惯量变化等不确定因素影响下的动力学与控制方法研究,... 详细信息

弹药自动装填系统是火炮武器系统的重要组成部分,其定位精度与工作可靠性影响整个火炮武器系统性能的发挥,是目前火炮系统中最急需完善的子系统。开展弹药自动装填系统在车体振动和惯量变化等不确定因素影响下的动力学与控制方法研究,对于改善其定位精度与工作可靠性,进而提高未来火炮武器系统的整体性能具有重要的意义。研究成果在太空机器人、深海机器人、农业机器人等领域也有广阔的应用前景。本论文以弹药自动装填系统的关键部件(弹药传输机械臂、链式回转弹仓)为研究对象,探讨了其在车体振动和惯量变化等不确定因素影响下的动力学与控制方法。(1)介绍了弹药自动装填系统的发展概况,概述了相关动力学与控制理论的国内外研究现状。建立了弹药自动装填系统关键部件：弹药传输机械臂、链式回转弹仓的不确定性动力学模型,模型中车体振动、惯量变化等因素均被看作系统所受的不确定外部扰动。采用虚拟样机法获得了某型坦克以40km/h的速度行驶在F级路面上的车体振动特性,分别研究了车体振动、惯量变化等因素对弹药传输机械臂传统PD位置控制策略性能的影响。(2)针对弹药传输机械臂、链式回转弹仓的不确定性动力学模型,设计了一种分段线性反馈定位控制器。控制器不需要精确的系统数学模型,表现为增益可变的比例微分控制,即在动态过程中,控制器的增益根据系统当时状态偏差以阶跃方式按设定规律作相应改变。控制器对车体振动、惯量变化等不确定因素具有较强的鲁棒性,但是由于控制输入表现为分段不连续函数,其在实际工程应用中的可行性还需要进一步的验证。(3)为了解决上述问题,提出了一种基于给定隐式Lyapunov函数的连续时变反馈定位控制器。控制器的增益是系统状态变量的可微函数,随着系统状态变量逐渐趋向于零,该增益逐渐趋向于无穷大,但是控制力始终满足给定的约束。结合计算力矩法,将连续时变反馈控制策略推广到轨迹跟踪问题,研究了弹药传输机械臂在火炮俯仰过程中的随动装填问题。(4)分别研究了考虑传动部分、翻转部分结构柔性的弹药传输机械臂的位置控制与柔性振动抑制问题。传动部件、翻转部分分别被简化为线性弹簧、Euler-Bernoulli梁;采用第二类Lagrange方法及假设模态法建立了两种柔性情况下系统的刚柔耦合动力学模型；采用奇异摄动技术设计了各自的混合控制器,刚性部分的大范围运动采用连续时变反馈控制,柔性振动抑制采用速度反馈控制(传动柔性)、最优线性二次型控制(翻转部分结构柔性)。(5)上述控制研究均经过了数值仿真验证。为进一步证明连续时变定位控制策略的有效性和工程应用的可行性,搭建了机械臂实验平台并进行了相关的试验研究。试验平台分为两部分：一,以两自由度弹药传输机械臂为对象的缩比模型实验平台；二,以单自由度弹药传输机械臂为背景的简化模型实验平台。试验结果显示,所设计的控制器能够克服安装基础振动、惯量变化等不确定因素的影响,将机械臂由给定的初始状态驱动到指定的终点状态,具有非常强的鲁棒性。

关键词：弹药自动装填系统不确定性动力学鲁棒控制车体振动惯量变化柔性

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

链式自动化弹仓的最优保性能控制算法

引用

兵工学报 2009年第9期30卷 1164-1169页

作者：侯保林马建伟南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 河南科技大学电子信息工程学院河南洛阳471003

链式自动化弹仓是某大口径自行榴弹炮弹药自动装填系统的关键部件。由于发射过程中弹筒内弹丸数目的变化,使得弹丸在弹仓内的定位控制问题,变成了一种参数不确定系统的控制问题。为了实现弹丸的精确到位,本文提出了一肿基于线性矩阵不等... 详细信息

链式自动化弹仓是某大口径自行榴弹炮弹药自动装填系统的关键部件。由于发射过程中弹筒内弹丸数目的变化,使得弹丸在弹仓内的定位控制问题,变成了一种参数不确定系统的控制问题。为了实现弹丸的精确到位,本文提出了一肿基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒控制算法,即最优保性能控制算法。首先建立了弹仓的刚体动力学方程,对4种不同负载情况下的动力学方程进行了线性化。然后,根据保性能控制的基本理论,把弹仓的动力学方程写成线性不确定系统的标准形式。用MATLAB的LMI工具箱获得了系统的最优状态反馈保性能控制规律,利用所获得的结果,对弹仓进行了受控动力学计算,结果表明该控制算法具有高的控制精度。

关键词：机械学自行榴弹炮弹药自动装填系统弹仓不确定性保性能控制

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

链式回转弹仓的自适应鲁棒控制

引用

兵工学报 2014年第11期35卷 1922-1927页

作者：邹权钱林方徐亚栋蒋清山刘艳辉南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 齐齐哈尔北方机器有限公司黑龙江齐齐哈尔161000

针对链式回转弹仓的精确定位控制问题,提出了一种带有积分型滑模面的自适应鲁棒控制算法。在常规自适应鲁棒控制的基础上引入积分型滑模面,减小了稳态位置误差;采用非线性鲁棒反馈增益代替常规的定常鲁棒反馈增益,改善了系统的动态性能... 详细信息

针对链式回转弹仓的精确定位控制问题,提出了一种带有积分型滑模面的自适应鲁棒控制算法。在常规自适应鲁棒控制的基础上引入积分型滑模面,减小了稳态位置误差;采用非线性鲁棒反馈增益代替常规的定常鲁棒反馈增益,改善了系统的动态性能;理论上证明了文中提出的控制算法具有更好的动态性能以及稳态性能。空载、半载和满载3种情况下的仿真结果表明,文中提出的控制算法对系统参数变化和外部扰动不敏感,与常规自适应鲁棒控制相比,具有更高的控制精度以及更好的控制性能。

关键词：兵器科学与技术弹药自动装填系统链式回转弹仓自适应鲁棒控制非线性摩擦补偿积分型滑模面

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于FDA和神经网络的弹药协调器故障诊断

引用

南京理工大学学报 2015年第6期39卷 711-716页

作者：高学星侯保林孙华刚南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 军械技术研究所河北石家庄050003

针对弹药自动装填系统中故障监测与排查困难的问题,以其子系统弹药协调器为例,通过4层信息抽象进行了故障诊断研究,即从真实设备到虚拟模型的抽象、从虚拟模型到响应曲线的抽象、从响应曲线到特征参数的抽象和从特征参数到故障信息的抽... 详细信息

针对弹药自动装填系统中故障监测与排查困难的问题,以其子系统弹药协调器为例,通过4层信息抽象进行了故障诊断研究,即从真实设备到虚拟模型的抽象、从虚拟模型到响应曲线的抽象、从响应曲线到特征参数的抽象和从特征参数到故障信息的抽象。建立了协调器的不确定性模型作为样本来源,通过抽样仿真获得了样本的响应曲线族。考虑到响应曲线的连续性和平滑性,使用函数型数据分析(FDA)对响应曲线进行了特征提取。根据样本中的特征参数和不确定性参数,训练神经网络作为故障诊断机。编写了故障诊断软件,验证了诊断的可行性和有效性。

关键词：函数型数据分析神经网络弹药协调器故障诊断弹药自动装填系统故障监测

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

某链式回转弹仓的设计研究

某链式回转弹仓的设计研究

引用

作者：彭青南京理工大学

学位级别：硕士

大口径火炮武器采用自动装填系统是现代信息化战场的必然趋势。本文以弹药自动装填系统的某链式回转弹仓为研究对象,针对现有的链式回转弹仓实际运行中耗能大、啮合冲击力大、转动不平稳和输弹不到位的特点,分别从链轮结构和控制系统两... 详细信息

大口径火炮武器采用自动装填系统是现代信息化战场的必然趋势。本文以弹药自动装填系统的某链式回转弹仓为研究对象,针对现有的链式回转弹仓实际运行中耗能大、啮合冲击力大、转动不平稳和输弹不到位的特点,分别从链轮结构和控制系统两方面进行改进,以达到降低耗能、提高定位精度的目的。根据滚子链回转弹仓的啮合特点,分析了现有滚子链啮合关系,提出两种链轮改进方式,一种是不改变现有链轮的结构,通过在现有链轮上加载一个辅助机构来减小链轮链条啮合速度,从而降低冲击力；另一种是改变现有链轮的齿廓结构,针对现有链轮齿廓对滚子链节距敏感的缺点,采用一个新的三圆弧一线段齿廓形状来代替现有链轮的齿廓形状。通过ADAMS动力学仿真比较改进方案与现有弹仓结构,均对冲击力有所改善,尤其是改变现有链轮齿廓的方案在改善啮合冲击力和转动速度平稳方面效果较为明显。为了进一步改善现有链式回转弹仓的工作效率,针对现有常规PID控制不能在线调整参数的缺点,提出了模糊自适应PID控制,利用模糊控制器的智能特性,不断根据控制器输入信号变化来调整PID参数,通过采用被控对象的近似数学模型Simulink仿真和ADAMS/Simulink联合仿真两种途径比较,仿真结果表明新的模糊自适应PID控制比现有常规的PID控制定位更加精确。

关键词：弹药自动装填系统滚子链齿廓模糊自适应PID

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

一种立式弹丸回转自动弹仓设计

引用

兵工自动化 2023年第12期42卷 6-9,49页

作者：王玉浩高跃飞佘牟杨李保在中北大学机电工程学院太原030051 山西北方机械制造责任有限公司机电设备分公司太原030009

针对链式回转弹仓的链式回转结构存在多边形效应比较突出的问题,设计一种立式弹丸回转机构的自动弹仓。采用多个链节对应一个储弹筒的方式,减小输送链所用链节的节距,进而减小回转弹仓的多边形效应及动载荷,提高弹丸传送的平稳性和准确... 详细信息

针对链式回转弹仓的链式回转结构存在多边形效应比较突出的问题,设计一种立式弹丸回转机构的自动弹仓。采用多个链节对应一个储弹筒的方式,减小输送链所用链节的节距,进而减小回转弹仓的多边形效应及动载荷,提高弹丸传送的平稳性和准确性;在低速转动和高速转动2种不同情况下,对立式弹丸回转弹仓传送一发弹丸的运动过程进行动力学仿真。结果表明:弹丸横向运动误差小,纵向跳动量小,满足运动平稳、传输可靠的要求。

关键词：弹药自动装填系统回转弹仓多边形效应动载荷

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

自动装填系统机构动力学参数辨识研究

自动装填系统机构动力学参数辨识研究

引用

第十二届多体动力学与控制暨第七届航天动力学与控制和第十五届全国分析力学联合学术会议

作者：陈光宋周世杰南京理工大学机械工程学院

弹药自动装填系统机构动力学模型的准确性是对系统状态做出准确预测的关键。然而,由于系统中附加连接机构、驱动线缆等其他辅助因素的存在,导致系统模型存在不确定性。针对这一问题,首先根据系统的拓扑结构,采用相对坐标法,构建弹药自... 详细信息

弹药自动装填系统机构动力学模型的准确性是对系统状态做出准确预测的关键。然而,由于系统中附加连接机构、驱动线缆等其他辅助因素的存在,导致系统模型存在不确定性。针对这一问题,首先根据系统的拓扑结构,采用相对坐标法,构建弹药自动装填系统机构的动力学方程。针对含有闭环的系统,定义仅传递运动而不具有惯性的虚拟体,从而能够快速程式化的构建系统动力学方程,同时对约束方程进行奇异值分解,将非独立的约束方程转换为独立的约束方程,进而通过两次速度映射,将微分代数形式的动力学方程组变换为最小坐标表示的常微分方程组。这不仅可将动力学方程的规模减少为自由度数,也能有效避免微分代数方程组求解过程中的约束违约问题。在此基础上,将自动装填系统最小坐标的状态变量和动力学参数均作为状态变量,构建扩展的状态转移方程;并依据系统测试量与状态量之间的映射关系,构建测试方程,获得弹药自动装填系统动力学参数非线性辨识模型,最后利用无迹卡尔曼滤波方法辨识系统动力学参数。由于机构的动力学方程是用最小坐标数表示的,所以扩展状态变量的维度大为缩减,大幅减少了卡尔曼滤波的采样点数,为了进一步提高参数辨识的效率,利用球型无迹变换替换常规的无迹变换,从而高效地获得了较为准确的弹药自动装填系统动力学模型,实现对自动装填系统的动力学模型的校正。通过典型闭环机构的数值算例验证了本文提出方法的有效性和高效性,此外,自动装填系统弹丸协调机构的台架试验表明,校正后的自动装填系统模型的预测结果与实验的结果吻合较好,进一步验证了该方法在工程中的适用性。

关键词：弹药自动装填系统动力学模型参数辨识

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：