坦克武器穩(wěn)定系統(tǒng)建模與控制技術(shù)

　　坦克火力系統(tǒng)的總體性能要求為“先敵開火，首發(fā)命中”，而武器穩(wěn)定系統(tǒng)則是實現(xiàn)這一目標的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對發(fā)揮坦克火力性能具有決定性的作用。特別是在新時期高機動作戰(zhàn)條件下，坦克武器穩(wěn)定系統(tǒng)的性能要求越來越高，如何針對系統(tǒng)強干擾、快時變性和高性能要求等特點，進一步提高系統(tǒng)控制性能和抗擾能力，是武器穩(wěn)定系統(tǒng)研究設(shè)計面臨的新課題。這一課題涵蓋諸多子課題，例如坦克機動對武器穩(wěn)定有什么影響，如何影響的，影響究竟多大，又如，武器穩(wěn)定系統(tǒng)應(yīng)該怎樣構(gòu)架，部件怎樣選型設(shè)計，如何實現(xiàn)高精度控制等，這些問題涉及系統(tǒng)的理論構(gòu)架、建模控制及其工程應(yīng)用等方面，具有耦合性、復(fù)雜性、多學(xué)科交叉性等特點。針對上述問題，《坦克武器穩(wěn)定系統(tǒng)建模與控制技術(shù)》從理論研究和工程實踐兩個角度系統(tǒng)地進行坦克武器穩(wěn)定系統(tǒng)建模與控制技術(shù)的研究分析，研究內(nèi)容既注重理論體系構(gòu)建，又緊密聯(lián)系裝備科研實踐和作戰(zhàn)需求，分析方法涉及理論計算、仿真分析、工程設(shè)計與實裝試驗?！短箍宋淦鞣€(wěn)定系統(tǒng)建模與控制技術(shù)》共分為7章：第1章，概論，概述坦克武器及其穩(wěn)定控制系統(tǒng)的基本原理、結(jié)構(gòu)和性能指標要求，分析近年來系統(tǒng)的發(fā)展趨勢及關(guān)鍵技術(shù)，探討高機動作戰(zhàn)條件下系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)與對策；第2章，坦克一武器耦合動力學(xué)與擾動譜測試分析技術(shù)，從理論計算和測試分析兩個方面對坦克機動過程中擾動力矩的傳遞路徑、作用規(guī)律、測試方法以及頻譜特性進行分析研究；第3章，武器穩(wěn)定系統(tǒng)構(gòu)架與建模分析，首先根據(jù)系統(tǒng)需求開展部件選型和參數(shù)匹配計算，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建系統(tǒng)非線性數(shù)學(xué)模型，分析系統(tǒng)非線性特性及其對運動性能的影響，最后探討系統(tǒng)虛擬樣機模型構(gòu)建方法及其應(yīng)用；第4章，系統(tǒng)非線性狀態(tài)估計與參數(shù)辨識技術(shù)，分析狀態(tài)估計與參數(shù)辨識器的構(gòu)架與設(shè)計，提出基于串聯(lián)結(jié)構(gòu)的辨識器降階方法，構(gòu)建狀態(tài)估計與參數(shù)辨識的誤差傳遞模型，探討辨識誤差的動態(tài)補償原理；第5章，武器穩(wěn)定系統(tǒng)非線性補償與多模態(tài)控制，首先對齒隙、摩擦分析與補償控制研究中的典型方法進行介紹，在此基礎(chǔ)上，分析整系統(tǒng)的多非線性補償與抗擾控制策略，最后針對武器穩(wěn)定系統(tǒng)的特殊應(yīng)用工況，探討其多模態(tài)一體化控制的問題；第6章，無間隙傳動武器穩(wěn)定系統(tǒng)及其高精度控制，針對常規(guī)武器穩(wěn)定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在的問題，探討了一種基于座圈電機／直線電機的無間隙傳動武器穩(wěn)定系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，分析該系統(tǒng)中特種電機設(shè)計、驅(qū)動器死區(qū)抑制等特殊問題，在此基礎(chǔ)上討論高精度抗擾控制策略及其工程實現(xiàn)方法，并對其他應(yīng)用中的高精度傳動技術(shù)進行簡要概述；第7章，系統(tǒng)控制參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整與自優(yōu)化技術(shù)，探討基于智能優(yōu)化算法的系統(tǒng)控制參數(shù)整定以及系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化平臺的開發(fā)方法，在此基礎(chǔ)上進一步開展智能學(xué)習型武器穩(wěn)定系統(tǒng)的設(shè)計，實現(xiàn)控制參數(shù)全程實時自動調(diào)整與動態(tài)自優(yōu)化，從而實現(xiàn)系統(tǒng)性能的自動維護，即構(gòu)成“免維護武器穩(wěn)定系統(tǒng)”。

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