基于神经滑模的某顶置火炮自动装填调炮控制.pdf

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1、2013年6月机床与液压June2013第41卷第11期MACHINET00L&HYDRAULICSVo1．41No．11DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．11．009基于神经滑模的某顶置火炮自动装填调炮控制高强，庞雷，杨国来，王力，侯远龙(1．南京理工大学机械工程学院，江苏南京210014；2．总装工兵军代局驻武汉地区军代室，湖北武汉430073)摘要：设计了一种神经滑模控制器，并将其应用于某顶置火炮的调炮控制，以提高非线性环节影响下调炮系统的控制品质。该控制策略采用了一

2、种新型切换函数，基于RBF神经网络对切换增益进行动态调节，以获得动态最优控制性能并抑制SMC固有的陡振现象。数值仿真和样机试验结果表明：所提出之控制策略对参数摄动及负载扰动具有很好的鲁棒性，能够满足自动装填调炮技术指标要求，实现预期的快速、平稳、精准调炮，具有重要的实际工程应用价值。关键词：调炮控制；交流伺服系统；滑模控制器；RBF神经网络中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)11—035—4Self-loadingAajustmentofaTop-mountedGun

3、BasedonaNovelNeuralSlideModeControlGAOQiang，PANGLei，YANGGuolai，WANGLi，HOUYuanlong(1．SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，NanjingJiangsu210014，China；2．MilitaryRepresentativeOfficeoftheGeneralArmamentsDepartmentinWuhanArea，Wu

4、hanHubei430073，China)Abstract：Tosolvethenonlinearitiesandenhancetheperformancesofaguncontrolsystem(GCS)，anovelneuralslidemodecontrol(NSMC)strategywasproposedandimplementedontheelevationanddeclinecontrolofacertaintop—mountedGCS．Anovelswitchfunctionwasemploy

5、edanditscorrespondinggainwasdynamicallyadjustedbytheRBFneuralnetwork．Takingadvantageofthisstrategy，optimumcontrolperformancesandsuppressionoftheinherentchatterphenomenonCanbewellachieved．Bothnumericalsimulationsandexperimentsonasemi—physicssimulationplatfo

6、rmwereconductedtoinvestigatethecontrolperformanceoftheGCS．TheresultsdemonstratethattheproposedNSMCisofhi【ghrobustnesstotheparameterperturbationandloaddisturbanceoftheGCS．TheproposedNSMCcansatisfytherequirementsofgunadjustments，andthefast，smoothandaccuratea

7、djustmentsofthegunCanbewellachieved．Keywords：Gunadjustments；ACservosystem；Slidingmodecontroller；RBFneuralnetwork射速是衡量武器系统性能的重要指标。单位时间系统，射击过程中，采用定角装填和定角抛壳。火炮内单门火炮准确抛射的弹药数量多少与火炮的杀伤威的输弹及供弹等机构均同步动作于火炮调转至装填力和射击效果成正比，而实现弹药自动装填已成为提角、射击角和抛壳角的时间内。因此，实现装填角、高火炮射速的关键技

8、术。目前，欧美发达国家的抛壳角及射击角间的快速、平稳、精准调炮，对于提弹药自动装填技术已渐趋成熟，如：英国Asg0“勇高射速、增强射击性能具有极其重要的意义。敢的心”155mm自行榴弹炮和法国AUF2式155mmPID控制作为一种简单而实用的控制方法，在炮自行榴弹炮采用弹药自动装填，最大射速达到了8控系统中得到了广泛的应用。然而，用于炮控的交流．~／min；瑞典ARCHER—FH77BWL52式155mm车载伺服