并行控制在某大口径火箭武器中的应用研究
大口径火箭炮杀伤力大，精度高，射程远，而价格比导弹更为低廉，广泛装备在各国军队中。火箭炮伺服控制系统是构成火箭炮武器系统的核心部分，因此设计出高精度、响应迅速的伺服控制系统是保证火箭炮武器性能的关键。由于复杂的战场环境，存在着诸多的非线性和不确定因素，使此伺服系统成为非线性时变系统，增大了控制的难度。 本文以某火箭炮交流伺服系统为研究对象，对交流伺服系统的模型辨识和控制策略进行研究，主要包括以下几个方面: 为了模拟某火箭炮交流伺服系统的实际工作状况，搭建了半实物仿真实验台，并介绍了实验台主要组成部分的工作原理和作用。设计编写了上位机的控制界面，并设计了以TMS320F28335为主控芯片的下位机硬件电路和伺服放大器电路。 介绍了交流永磁同步电动机的数学模型与其矢量控制策略的原理，并推导了交流伺服系统的三环传递函数。 利用伪随机多幅值信号作为半实物仿真系统的输入数据并采集其输出数据，分别进行了基于标准粒子群和改进粒子群算法优化的RBF神经网络系统辨识，比较和分析两种辨识方法的性能。 针对火箭炮交流伺服系统的非线性特征，首先设计了一种RBF神经网络PID自校正控制器，然后重点设计了一种并行复合控制器，它以改进粒子群优化的RBF神经网络作为辨识器，以模糊-单神经元PID作为主控制器。在MATLAB/Simulink软件平台和半实物仿真实验台上分别对RBF神经网络PID自校正控制器和并行复合控制器的性能进行试验验证。结果表明采用并行复合控制策略的系统响应速度更快，稳定性更强，精度更高，能够更好地满足火箭炮交流伺服系统的性能指标要求。
火箭炮;交流伺服系统;并行控制;粒子群算法;RBF神经网络
南京理工大学
硕士
机械电子工程
童仲志
2016
中文
TJ393
78
2016-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）