一、全电数字式炮控系统实现方法的研究（论文文献综述）
尉响[1]（2020）在《电动静液作动器双变量控制算法研究》文中研究指明电液伺服控制技术作为液压技术中的重要组成部分,是机电液一体化技术的典型代表,兼具了液压系统和机电系统的诸多优点,逐渐成为现代高新技术产业中的一项重要支撑技术。电动静液作动器作为电液伺服控制技术的代表性产物,获得国内外众多科研学者的重视,并广泛应用于工程实践中。本文针对电动静液作动器在双变量即变转速变排量的工作模式下的控制算法进行了研究。首先,建立电动静液作动器的数学模型。基于双变量电动静液作动器的工作原理和位置控制实现方案,将系统分为永磁交流同步电机调速子系统、轴向柱塞泵变量调节子系统和液压缸执行子系统。对这三个子系统的工作原理进行分析,建立其数学模型,为进一步研究电动静液作动器的双变量控制算法奠定了良好的基础和条件。其次,对电动静液作动器双变量控制算法进行研究,设计复合控制算法实现系统位置控制。分析系统工作特点,由系统的负载功率给定电机不同的转速设定值,系统的位置误差给定变量泵不同的排量设定值,实现对转速和排量这两个控制变量的解耦控制。系统工作时,对电机的转速控制采用PID控制,液压缸位置控制采用全局快速终端滑模控制,并在MATLAB/Simulink中对系统的响应特性进行了仿真分析。仿真结果表明:设计的这种PID控制与滑模变结构控制相结合的复合控制算法,能使系统获得更佳的动态性能。此外,通过AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真对系统分析,在AMESim中搭建电动静液作动器的机械和液压系统的模型,在MATLAB/Simulink中搭建系统的永磁同步电机、伺服变量机构及控制器的模型,对本文所设计的复合控制算法的控制效果进一步验证。最后,设计搭建电动静液作动器实验平台,开发实验控制软件,实验结果验证了本文设计的电动静液作动器双变量控制算法的有效性,能够达到对系统位置控制的高精度、快速响应和良好鲁棒性的要求。
陈宇[2]（2019）在《坦克行进间发射动力学分析及优化研究》文中进行了进一步梳理现代战争形式的逐渐改变使得新一代坦克的射击精度、炮口动能、机动能力和使用条件均发生了较大的变化。随着弹丸穿甲威力的提高,发射载荷、炮口动能和炮口动量均显着增大,火炮的振动特性更加凸显;另外为了适应高机动性的要求,减轻坦克重量并提高坦克的行驶速度,尤其是行进间射击时的行驶速度使得路面对坦克的激励急剧增大。这些都使坦克及火炮的非线性动力学规律越趋复杂,加剧了坦克机动性与行进间射击精度的矛盾。现有的设计理论和方法已难以破解这种矛盾,迫切需要开展高机动条件下坦克行进间射击的非线性动力学响应规律及总体性能优化研究。本文以此为背景,以提高坦克行进间射击精度为目标,基于多体系统动力学、有限元方法、智能控制方法、接触碰撞理论及现代优化算法等对坦克行进间射击机电液耦合动力学建模方法、高速机动条件下非线性因素影响规律及综合行驶工况条件下的坦克炮结构优化等进行了系统深入的研究。分析了某坦克多体系统的拓扑结构,基于一定简化和假设,结合射击时的实际受力和运动情况,建立了某坦克行进间射击多体系统动力学模型。利用有限元柔性体技术描述身管的弹性变形;分别通过非线性弹簧阻尼模型和间隙旋转铰模型表征身管与前后衬瓦间及耳轴与轴承间的接触碰撞关系;参照我国路面不平度分级标准,采用谐波叠加法重构了不同等级的考虑左右履带不平度相干性的三维路面不平度模型。通过数值计算获得了坦克行进间发射动力学规律,并进行了初步的试验验证。基于多学科协同仿真方法建立了垂向稳定控制系统与坦克机械系统耦合动力学模型。通过机电一体化仿真软件Amesim建立了垂向稳定器的液压子系统模型,在MATLAB/Simulink中建立了垂向稳定器的PID（Proportion Integration Differentiation）控制子系统模型,利用多体系统动力学软件Recur Dyn建立了坦克机械系统模型,有效提高了坦克行进间射击过程的数值计算精度。在此基础上,引入自适应鲁棒控制方法设计了新的坦克垂向稳定器控制器,通过与传统PID控制器的控制效果相比较,验证了所设计控制器的优越性。此外,研究发现坦克行进间耳轴中心角位移与炮口中心角位移并不相同,提出将炮口中心角位移作为误差补偿信号,大幅提高了传统以摇架为稳定目标的坦克垂向稳定器的综合稳定效果。分析了弹丸膛内运动过程中的受力情况。提出了一种基于间隙圆柱副模型的弹炮刚柔耦合建模方法,引入对微小间隙更具有适应性的基于L-N模型改进的含非线性刚度系数的法向接触力模型,以描述弹炮间接触力的非线性特性。在此基础上,分析了坦克行进间射击弹丸膛内运动时期身管的动态弯曲及弹炮耦合作用对火炮振动的影响规律。并进一步分析了高速机动条件下,坦克系统非线性现象尤为严重时,坦克行进间车体振动、身管动态弯曲、炮口响应及弹丸运动规律,为新一代高机动、高精度坦克总体设计提供理论支撑。以弹丸出炮口时扰动为优化目标,提出一种综合行驶工况条件下坦克行进间射击高维多目标优化方法。结合坦克行进间发射弹炮耦合动力学模型、分片拉丁超立方设计方法及BP（Back Propagation）神经网络方法构建坦克行进间射击火炮振动的代理模型。基于代理模型,采用遗传算法和潜在最优加点准则,对综合行驶工况条件下坦克行进间射击火炮振动问题进行序列近似优化,在可接受的计算成本范围内,得到了满足实际需要的兼顾各优化目标的优化解,提高了综合行驶工况条件下坦克行进间射击的射击精度。
梁秀权[3]（2019）在《复杂曲面全数字式力控磨抛技术研究》文中提出航空发动机叶片的型面精度与表面质量直接影响发动机的气动性能,目前国内航发叶片的叶缘90%以上仍然采用手工磨抛,一致性差、质量无法得到保证、加工效率低。叶片型面复杂,叶缘特征微小、轮廓度与表面精度要求高、去除余量少且分布不均匀,目前亟需具有力位精准调控功能的自动化磨抛方式。数控磨床虽可显着提高加工效率和质量,但成本高、编程复杂。机器人运动空间大、智能化、成本低、可快速灵活转换工艺,在实现多品种、小批量的航发叶片磨抛加工中具有显着优势。然而,工业机器人开放性差,末端响应慢且力位耦合严重,传统机器人磨抛系统仅对磨抛刀路进行规划,缺乏对磨抛正压力的精准控制,难以实现指定磨削余量的柔顺加工。综上,研发高性能的力控磨抛单元,实现机器人砂带磨抛系统的力位解耦控制,以相互配合完成航发叶片的力位协同精准磨抛具有重大意义。本文面向机器人磨抛系统的高带宽精准力控制难题展开研究,以力位解耦为出发点,开发了刚柔耦合的全数字式力控砂带磨抛单元,研究了接触过渡态与稳态力控算法,编写了交互控制软件,开展了航发叶片打磨验证。主要研究内容如下:1力控磨抛单元总体设计。从力位解耦、结构模块化、主/被动柔顺融合等实际需求出发,系统地设计了全特征磨抛单元的刚柔耦合结构、灵活开放式电控系统、位置-力双闭环控制算法,数据可视化与操作便捷的ForceControlDesk交互控制软件。2接触过渡态的力冲击与振动抑制算法。采用离线反馈的输入整形技术对输入信号进行整形,引导系统振动相互抵消,仿真结果显示经过ZV整形器后接触稳定时间缩短约84.2%,最大力超调量下降约94.7%;并在此基础上提出了非线性跟踪微分器（NTD）自动整形技术,增加对非结构化环境的适应性和鲁棒性,试验中采用NTD方法前后接触稳定时间降低约72.3%,最大力超调量降低约87.5%。3接触稳态自适应力跟踪与补偿算法。在阻抗控制框架内,提出了具有Lyapunov稳定性的环境刚度与位置观测器,以生成自适应参考轨迹,降低非结构化环境下的力跟踪稳态误差,同时采用迭代学习控制补偿位置跟踪误差对力控精度的影响,实验中采用补偿算法前后力稳态误差的均值降低约96.4%。4系统集成、测试与打磨验证。采用最小二乘方法对装置进行动力学模型辨识,在Visual Studio中与Qt混合编程完成控制软件编写,并开展多种调试、测试实验,且针对多种航空发动机叶片的叶盆、叶背以及叶缘开展了打磨验证实验,打磨力控精度±0.5N,打磨后叶缘圆角明显,叶片型面粗糙度Ra值达到0.1263μm。
逯九利[4]（2018）在《飞机制动控制系统综合性能研究》文中提出飞机制动控制系统因在飞机的起飞、着陆、滑行和转弯过程中均起着至关重要的作用而备受关注,该系统的功能、性能、架构设计等关系着飞机着陆安全及使用经济性,其技术的先进性也影响着飞机的发展及市场开拓。因此,飞机制动控制系统既是起落架装置的重要组成部分,也是飞机安全运行必不可少的重要系统。近年来,飞机技术的发展对飞机制动控制系统的研制提出了更高的要求,原有的设计方法及试验辅助设计方式不足以满足低成本、高可靠、高安全、高水平的研发要求,现有产品的性能优化也需进一步加强。国内无论是在制动系统集成方法论的工程应用上,还是在制动性能的提升上距国外还存在一定的差距,因此本文将采用基于模型的系统工程（Model Based System Engineering,简称MBSE）理念完成飞机制动控制系统的关键需求捕获及确认、系统架构设计,同时通过对性能关键影响因素的分析及优化,提炼出性能提升模型,为后续产品设计及工程化应用做好前期准备,同时为飞机制动控制系统仿真水平及专业能力的提升奠定了良好的基础。本文在对某型号飞机制动控制系统关键需求剖析及架构设计的基础上,统筹考虑系统中的非线性因素、安全性因素以及制动控制系统之外的边界约束条件等,主要研究内容如下:（1）提出了基于MBSE的飞机制动控制系统“正向设计”集成开发方法。为确保所捕获的关键需求的正确性,利用Harmony SE方法以需求为脉络进行行为仿真建模,阐述了从需求——架构的正向设计开发流程,避免了“轻需求,重方案”、“拍脑袋决定架构”、“靠经验捕获需求”等传统设计问题,降低了研制成本,提高了研制效率。（2）深入研究了飞机制动材料压力-力矩增益特性、摩擦特性、工艺特性等,通过不同条件下多个同类材料的试验结果分析,提炼出飞机制动材料压力-力矩特性规律,优化了飞机制动材料压力-力矩特性模型,避免了因材料特性误差引起的仿真结果失真,提高了仿真分析的有效性和精度,为后续进一步提升和优化飞机制动控制系统性能奠定良好的基础。（3）考虑轮胎和跑道特性的复杂非线性关系,在Pacejka魔术公式轮胎跑道模型影响因子分析的基础上,提出了一种基于跑道状态特征值的跑道识别方法,根据特征值门限均方根值定义典型跑道的特征值区间,并以此跑道特征值区间为依据进行跑道状态的识别,实时估计结合系数最大值及最优滑移率,经验证识别结果准确、识别效果良好,为刹车效率的提高提供了保障。（4）考虑传统PD+PBM的准调节控制方法刹车效率偏低问题,采用BP神经网络及非对称障碍李雅普诺夫函数约束控制理论,优化了飞机减速率计算方法,设计了制动控制系统基于滑移率约束的自适应防滑控制律,实现了制动控制系统的全调节控制,提高了刹车效率（AC25-7C中全调节控制下湿跑道刹车效率为80%,准调节控制湿跑道刹车效率为50%）。同时采用仿真分析及试验台试验的手段对整个飞机制动控制系统各工况下的综合性能进行了分析和验证,为系统的设计水平提升和性能进一步优化提供了保障,为制动控制系统的研制节省了成本、缩短了周期、提升了设计效率。
丁润泽[5]（2019）在《航空电动燃油泵滑模容错控制研究》文中进行了进一步梳理电动燃油泵系统作为多电发动机的核心部件,日益受到关注。多电发动机是一类采用电能作为全机次级能源的发动机框架,具有轻量结构,可靠稳定,节能减排等一系列优势,已成为目前航空发动机的主流发展趋势。其中,稳定可靠的电动燃油泵性能对确保飞行安全,提高飞行系统经济性,降低排放具有重要意义。本文针对航空电动燃油泵系统,开展了鲁棒容错控制研究,确保航空电动燃油泵在具有不确定性及执行机构故障的情况下能够可靠稳定运行。首先,建立了电动燃油泵的数学模型。针对一类由外啮合齿轮泵及无刷直流电机直连的电动泵系统,完成了整个系统的数学描述。并对齿轮泵中端面泄漏及径向泄漏进行分析和建模,研究了一类含有不匹配不确定性的系统鲁棒控制问题。其次,研究了电动燃油泵滑模控制问题。设计了基于混合幂次指数趋近律的滑模控制器,实现了对匹配不确定的鲁棒控制。随后,基于带抑制矩阵的积分滑模面设计了鲁棒控制器,该控制器能够对匹配和不匹配的不确定性均具有鲁棒性,且系统从任意初始状态均处于滑模面上,消除了趋近阶段,进一步增强了系统的鲁棒性。在此基础上,提出了一种组合滑模控制方法,该方法减小了积分滑模控制的保守性,在保留滑模控制的鲁棒性、易于实现等优点的基础上,增强了系统对不匹配不确定性的鲁棒性,保证了系统的可靠性。随后,设计了电动燃油泵容错控制系统。针对系统存在的执行机构故障,设计了Walcott-Zak观测器,实现了对故障的在线估计和控制律的重构。进一步地,提出了一种基于混合非奇异快速终端滑模观测器的容错控制方法,该方法能够无抖振的在线估计执行机构故障,无需滤波处理,避免了观测结果的相位滞后。这一特点使得该容错控制系统在处理执行机构故障,尤其是时变型故障时,能够取得更好的容错控制效果。最后,对电动泵系统的硬件实现展开研究。基于Raspberry Pi及STM32,搭建了航空电动燃油泵实验平台。实现了电动燃油泵的开环控制,数据采集,人机交互等功能。该工作为理论成果的硬件验证提供了基础。
孙辉[6]（2018）在《无人机短距降落机电容错控制关键技术研究》文中研究指明随着现代化战争需求的不断提升,军用大中型无人机技术在全球范围内得到迅猛发展。短距降落作为大中型无人机特定环境下安全回收的重要技术,一直受到国内外相关科研学者的强烈关注。机电系统控制作为大中型无人机成功降落的核心环节,常受传感器故障、执行机构故障及控制输入饱和等的影响,而此类影响对无人机在岛礁或舰船的安全着陆会产生巨大的威胁,因此,机电系统的容错控制技术是无人机系统中极其重要的一项研究课题。本文以某大型无人机国家课题为背景,对机电综合管理系统中的短距降落自主容错控制方法进行了详细研究,主要研究内容及贡献如下:1.针对着陆滑行阶段无人机滑移率受限状态下的稳定跟踪问题,提出了一种基于障碍Lyapunov函数的最小参数学习动态面控制方法。首先,该方法引入非对称障碍Lyapunov函数,用于解决系统中状态参数输出受限问题。然后,采用最小参数学习的神经网络对系统中的非线性项进行估计,结合动态面技术设计跟踪控制器。此控制器能够使无人机在着陆滑行时,受到外部干扰、系统输出状态受限作用下,同时实现主控参数滑移率的高精度跟踪控制。最后,与传统自适应控制方法相比,仿真验证了该设计方法能够获得较低计算量,间接的缩短了制动滑行距离。2.综合考虑机轮速度传感器常见的四种不同类型故障情况,提出了一种基于观测器技术的有限时间容错控制方法。首先,为解决故障下的传感器状态测量不准确问题,设计一种非线性滑模观测器以实现对故障进行诊断与重构。其次,利用估计信息设计非奇异终端滑模容错控制器,以确保多类型跑道下,有限时间内对最优滑移率跟踪控制性能,缩短了传感器故障下无人机着陆滑行制动距离。最后,仿真表明该容错控制算法响应时间快、容错控制效果较好。3.考虑无人机执行机构发生故障情况,提出了一种基于非线性观测器的着陆容错控制方法。首先,设计一种非奇异终端滑模观测器用来估计执行机构故障和外部干扰总合。接着,根据观测器的估计值来重构补偿控制器。然后,设计一种基于分数阶滑模的综合容错控制器以提高系统的鲁棒性。最后,在执行机构发生故障情况下,仿真本章节算法与整数阶控制方法比较,本方法可以实现具有快速响应的滑移率跟踪操作。4.针对短距跑道无人机着陆滑行时,制动输出受限、控制输入饱和、执行机构故障、系统不确定性及外界干扰等多重约束,提出了一种基于鲁棒切换项的神经网络容错控制策略。首先,应用自适应神经网络估计制动系统中的非线性及不确定项。随后,引入鲁棒控制项,来补偿神经网络超出逼近设定值对系统稳定性的冲击影响,提升了系统快速容错的暂态性能。然后,基于Lyapunov方法分析了容错控制系统的稳定性。最后,通过仿真验证了所提出的多约束条件下容错控制方法的有效性。5.针对无人机滑行高精准航向控制要求,提出了一种基于障碍Lyapunov的自适应神经网络容错纠偏控制方法。首先,通过设计障碍Lyapunov函数和控制辅助系统,用于解决系统输入、输出受限问题,在反演框架下提出一种复合的自适应神经网络容错控制方法。接着,为避免控制器设计中的“计算量爆炸”问题,采用滑模微分器来计算虚拟控制信号的导数。然后,引入低通滤波器有效的解决系统运算过程中产生运算代数环问题。最后,数字仿真结果表明,该方法能够在多执行机构故障情况下,仍然可使得输出跟踪误差不会违反约束区间,无人机仍然能够获得较好的纠偏特性。
尹乔之[7]（2018）在《无人机低频刹车与地面滑跑稳定性研究》文中研究说明无人机起飞和着陆过程是无人机整个飞行过程最关键的阶段之一,而其地面滑跑过程中频发的冲出跑道、侧翻以及起落架折断等事故严重影响着无人机的安全性能。高空高速无人机的发展以及新型控制系统与新材料技术的大量涌现,对起落架以及地面操纵系统的性能提出了更大的挑战。因此开展对无人机刹车及地面滑跑过程中带来的动力学、稳定性与控制问题的研究,对指导起落架以及地面操纵控制系统设计、提高无人机地面滑跑稳定性具有重要意义。首先基于劳斯判据及Lyapunov稳定性判别方法,分析了滑移率式、减速率式及两者结合方式的全电刹车系统的稳定性,从理论上推导出了保证刹车系统稳定性的条件。在考虑传感器噪声对刹车系统影响的基础上,设计了一套适用于某型无人机的混合式防滑刹车控制律,在不同跑道路面的工况下对三自由度无人机地面刹车滑跑模型进行了仿真分析,表明了所设计的混合式刹车控制系统能够提高刹车系统工作平稳性,减小系统的振荡。提出了采用非线性动力学应用分岔理论研究无人机地面滑跑转弯稳定性问题,建立了全机地面滑跑六自由度动力学模型,通过数值延拓算法快速准确地分析了无人机转弯运动状态随各参数的变化关系,研究了无人机地面匀速直线运动速度、转弯时的切向速度、前轮转角、方向舵面积、主轮距及路面摩擦系数对其转弯方向稳定性的影响,得到了单参数及双参数分岔稳定区域图。对无人机转弯过程受力特性及运动特点进行了分析,揭示了无人机转弯出现失稳现象的本质原因是轮胎侧向力饱和之后仍不能给无人机提供足够的圆周运动向心力。为提高模型精确度、降低无人机全尺寸试验的风险,将多学科协同仿真技术应用于研究综合纠偏控制系统对无人机滑跑方向的操纵效果,在LMS Virtual.Lab Motion中建立了高速无人机地面滑跑刚柔耦合虚拟样机动力学模型,利用Hyper Mesh/NASTRAN有限元软件对起落架进行模态分析,在MATLAB/Simulink中建立全电刹车系统及各力学子系统模型,在Visual Studio中编写刹车及纠偏控制模型C语言代码,通过各软件之间的数据接口对无人机地面滑跑纠偏模型进行了多学科协同仿真分析。通过对方向舵、前轮转弯及主轮差动刹车子系统的分析,采用优化方法设计了主动联合纠偏控制系统。在不同侧向扰动干扰的工况下,验证了联合纠偏系统都具有很好的方向稳定性及较高的刹车效率。分别采用虚拟样机技术及拉格朗日第二类方程,建立了起落架抖振动分析模型,对比验证了两个模型的符合程度,指出刹车抖振动力学响应与刹车控制系统间的相互耦合作用,将起落架纵向抖振对刹车机轮实际滑移率的影响引入刹车抖振分析模型中,分析了起落架发生抖振现象的振动机理,研究了起落架系统结构参数及刹车力矩对抖振的影响规律。基于多学科优化方法,提出采用短时傅里叶变换方法研究整个时间域内抖振的幅频特性,对起落架抖振系统各参数进行了敏感性分析,设计了合理的性能评价指标和约束条件,提出了前馈控制与反馈控制结合的刹车控制方式以减缓刹车抖振现象,并给出了刹车抖振角度与刹车效率之间的权衡关系。最后,将传统防滑刹车系统及基于智能控制的新型防滑刹车控制系统应用于起落架抖振分析模型,对比了不同刹车系统对起落架抖振响应的影响,并在不同工况下验证了加入模糊控制的复合刹车控制律具有良好的稳定性和适应性。
冒鹏程[8]（2018）在《基于模糊推理的炮控系统故障诊断专家系统的研究与应用》文中研究说明国内在炮控系统故障诊断方面仍然存在很多不足。一方面,故障检测的形式单一、效率不足;另一方面,能够用于实际诊断的产品并不多且大多只能检测到电路板级别的故障。针对以上两点,本文设计了可以诊断元器件级别故障的炮控系统故障诊断专家系统。同时,为了解决干扰信号影响正常推理的问题,在炮控系统故障诊断故障诊断专家系统中引入模糊推理,并进行了相关的研究。为了获得较为完备的用于精确推理的知识,利用故障树分析法和电路原理分析,系统地获取元器件级别的故障诊断规则。最终,提高了故障诊断的精度等级。同时,引入故障等级简化规则,提高推理效率。利用神经网络搭建T-S模糊推理系统,并分析了炮控系统故障诊断模糊推理输入项的选取。为了获取复杂电路的故障诊断规则,提出针对炮控系统的减法聚类算法。改进的减法聚类可以有效地实现规则约简,去除无关的炮控系统故障诊断规则。最终,形成了精确推理与模糊推理相结合的可以诊断出元器件级别故障的炮控系统故障诊断专家系统。专家系统根据输入的数据完成推理,并给出故障诊断结果、故障部位、推理解释和维修建议。
陈宇政[9]（2018）在《基于压力环控制的某非平衡身管随动控制系统设计及仿真》文中指出随着对火炮的发射精度和射程等军事打击能力需求的不断提高,火炮身管口径及长径比不断加大,这使得火炮身管本身非平衡特征对系统性能的影响越为严重。针对炮控身管的定位与平衡问题研究,本文通过借鉴交流伺服系统的三环控制结构,以非平衡身管电液伺服系统为研究对象,提出了一种基于压力环控制的精确定位控制策略。本文首先对非平衡身管电液伺服系统进行了设计,对系统中各个元件进行了选型和介绍。在此基础上提出了基于压力环控制的思路,对非平衡身管随动控制系统模型进行了建立,并对炮管平衡造成影响的非线性因素进行了详细分析。然后针对压力环控制器提出了基于干扰观测器的RBF神经网络自适应滑模控制的控制方案。由于滑模控制的等效控制项有许多不确定的时变项,通过RBF神经网络自适应系统进行逼近,与此同时,利用RBF神经网络对滑模控制的切换增益进行动态调节,用以消除滑模控制抖振现象。为了进一步提高系统的抗干扰能力,又引入了干扰观测器,并对整体压力环控制器进行了 Matlab仿真验证。接着采用模糊自适应滑模控制策略对位置环控制器进行了详细设计,利用模糊自适应系统对滑模等效控制中的非线性项进行逼近。针对滑模控制的抖振问题,通过模糊系统对切换增益进行动态调节,并利用Matlab对位置环控制器进行仿真验证。最后通过搭建半实物仿真平台,对整体控制策略进行了验证,结果表明本文所设计的控制方案不仅能满足炮控系统的性能指标,而且有效提高了系统的控制精度与响应速度。
李东晓[10]（2017）在《不规则路面坦克高速行进间发射的多维泰勒网优化控制及外弹道仿真》文中认为在不规则路面上行驶的坦克将随地形的起伏而振动。这种振动再加上坦克火炮发射装置固有的射击延迟无疑将导致坦克炮的炮身轴线偏离正确的射击位置,造成炮弹的发射方向在高低和水平方向上产生偏差。为了解决这一问题,现代坦克都采用了能够稳定坦克炮的稳定装置,也即炮控系统,以实现快速调炮和精确瞄准。然而,即便如此仍然不能保证坦克弹丸能准确命中目标。因为弹丸从离开火炮到飞抵目标这段时间内将受到各种内在和外在随机因素的影响,这些影响将导致坦克火炮的射弹散布,从而影响坦克火炮命中率。鉴于此,本文的研究内容分为两大部分,即坦克火炮控制系统的研究和坦克火炮弹丸的外弹道研究。第一部分,提出了一种基于多维泰勒网优化控制（MTN Optimal Control）的坦克火炮稳定控制系统的设计方法。这一部分包括坦克模型的建立、坦克火炮稳定控制系统的设计以及控制器参数的调优和仿真等内容。借助于Adams（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System）强大的多体动力学仿真分析能力,我们将建立包含强烈非线性和耦合性的坦克虚拟样机作为被控对象。MTN优化控制系统的设计则在Matlab下完成,并以动态链接库的方式供Adams调用。由于多维泰勒网控制器参数较多,因此本文将使用一种所谓的“单纯形法”的参数优化方法来对控制器参数进行优化。最终在Adams下进行仿真分析,仿真结果证明了 MTN优化控制有比PID优化控制更快的反应速度、更小的稳态误差;在坦克炮管可控的前提下,MTN优化控制下的坦克具有比PID优化控制下更高的行进速度。第二部分,首先分别建立旋转稳定弹丸在真空和空气中飞行的质心运动数学模型并仿真分析二者的差异。然后,在此基础上建立包含角运动的弹丸刚体六自由度数学模型,分析弹丸在飞行过程中角运动对质心运动的影响。最后,研究旋转稳定弹丸的飞行稳定性问题和各种随机因素对弹丸射弹散布及命中精度的影响。
二、全电数字式炮控系统实现方法的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、全电数字式炮控系统实现方法的研究（论文提纲范文）
（1）电动静液作动器双变量控制算法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 电动静液作动器国内外研究现状 |
| 1.2.1 电动静液作动器的分类及特点 |
| 1.2.2 电动静液作动器的国外研究现状 |
| 1.2.3 电动静液作动器的国内研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 电动静液作动器数学建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电动静液作动器工作原理简介 |
| 2.3 永磁交流同步电机调速子系统模型建立 |
| 2.3.1 永磁交流同步电机控制原理 |
| 2.3.2 永磁交流同步伺服电机建模及简化 |
| 2.4 轴向柱塞泵变量调节子系统模型建立 |
| 2.5 液压缸执行子系统模型建立 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 电动静液作动器控制算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统分析及解耦 |
| 3.3 系统控制算法设计 |
| 3.4 永磁交流同步电机调速系统控制器的设计 |
| 3.4.1 电流内环控制器的设计 |
| 3.4.2 转速外环控制器的设计 |
| 3.5 电动静液作动器位置环控制器设计 |
| 3.5.1 滑模变结构控制原理 |
| 3.5.2 终端滑模控制方法 |
| 3.5.3 全局快速终端滑模控制器设计 |
| 3.5.4 稳定性分析 |
| 3.5.5 有限时间收敛分析 |
| 3.6 电动静液作动器MATLAB仿真分析 |
| 3.6.1 系统整体仿真模型 |
| 3.6.2 系统仿真分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 电动静液作动器的AMESim与 MATLAB联合仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 AMESim与 Matlab联合仿真介绍 |
| 4.3 AMESim仿真模型创建 |
| 4.3.1 多自由度负载模拟系统总体模型的建立 |
| 4.3.2 EHA系统模型参数设置 |
| 4.4 双变量EHA位置伺服系统联合仿真的实现 |
| 4.4.1 联合仿真的设置 |
| 4.4.2 算法验证联合仿真实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 电动静液作动器实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电动静液作动器实验系统硬件组成 |
| 5.3 液压系统和机械平台设计 |
| 5.4 测控系统设计 |
| 5.4.1 测控系统总体结构 |
| 5.4.2 测控系统硬件部分设计 |
| 5.4.3 测控系统软件部分设计 |
| 5.5 电动静液作动器实验结果及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）坦克行进间发射动力学分析及优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 坦克稳定器 |
| 1.2.2 弹炮耦合模型 |
| 1.2.3 火炮发射动力学 |
| 1.2.4 火炮结构动力学优化 |
| 1.3 坦克行进间发射动力学分析与优化研究的技术挑战 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 坦克行进间发射动力学建模与数值计算 |
| 2.1 某坦克结构拓扑分析 |
| 2.1.1 坦克结构组成 |
| 2.1.2 坦克多体系统建模基本假设 |
| 2.1.3 坦克多体系统结构拓扑分析 |
| 2.2 坦克多体系统的动力学建模 |
| 2.2.1 构件建模 |
| 2.2.2 约束建模 |
| 2.2.3 载荷建模 |
| 2.3 路面不平度建模 |
| 2.4 数值计算与初步验证 |
| 2.4.1 多体系统动力学模型 |
| 2.4.2 数值计算与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 坦克垂向稳定器机电液耦合动力学建模与分析 |
| 3.1 坦克垂向稳定器的工作原理 |
| 3.2 坦克行进间机电液耦合动力学建模与分析 |
| 3.2.1 液压子系统建模 |
| 3.2.2 控制子系统建模 |
| 3.2.3 机电液耦合动力学建模 |
| 3.2.4 数值计算与分析 |
| 3.3 坦克垂向稳定器自适应鲁棒控制建模与分析 |
| 3.3.1 自适应鲁棒控制原理 |
| 3.3.2 坦克垂向稳定器控制结构改进 |
| 3.3.3 坦克垂向稳定器自适应鲁棒控制算法 |
| 3.3.4 数值计算与分析 |
| 3.4 控制器炮口误差信号补偿建模与分析 |
| 3.4.1 坦克行进间炮口振动分析 |
| 3.4.2 炮口误差信号补偿建模 |
| 3.4.3 数值计算与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 坦克行进间射击弹炮刚柔耦合影响分析 |
| 4.1 弹丸膛内运动的受力分析 |
| 4.1.1 重力和重力矩 |
| 4.1.2 燃气作用力 |
| 4.1.3 弹丸前定心部和炮膛间的作用力 |
| 4.1.4 弹带和炮膛间的作用力 |
| 4.1.5 弹丸受到的和外力及力矩 |
| 4.2 弹炮刚柔耦合非线性建模 |
| 4.2.1 接触碰撞的判断 |
| 4.2.2 法向接触力计算模型 |
| 4.2.3 接触摩擦模型 |
| 4.2.4 含间隙弹炮刚柔耦合动力学建模 |
| 4.3 数值计算与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高速机动条件下坦克行进间发射动力学分析 |
| 5.1 高速机动条件下的激励源分析 |
| 5.1.1 路面不平度激励 |
| 5.1.2 液压缸控制力 |
| 5.1.3 射击载荷 |
| 5.1.4 其它激励源 |
| 5.2 坦克车体振动分析 |
| 5.2.1 车体线振动 |
| 5.2.2 车体角振动 |
| 5.3 坦克垂向稳定器稳定效果分析 |
| 5.3.1 PID控制器 |
| 5.3.2 自适应鲁棒控制器 |
| 5.4 弹丸膛内运动身管动态弯曲分析 |
| 5.5 弹丸膛内运动时期弹丸及炮口扰动特性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 综合行驶工况条件下坦克行进间射击火炮结构优化 |
| 6.1 坦克行进间射击火炮结构优化方法 |
| 6.1.1 代理模型方法 |
| 6.1.2 试验设计方法 |
| 6.1.3 序列近似优化 |
| 6.2 综合行驶工况条件下坦克行进间射击火炮结构优化问题描述 |
| 6.2.1 优化目标数学模型 |
| 6.2.2 设计变量及约束 |
| 6.2.3 优化数学模型 |
| 6.3 坦克行进间射击火炮结构序列近似优化流程 |
| 6.3.1 基于多体动力学模型的训练样本库构建 |
| 6.3.2 基于BP神经网络的代理模型建模 |
| 6.3.3 模型验证和评估 |
| 6.3.4 优化解及实际响应计算 |
| 6.3.5 样本点更新 |
| 6.4 优化结果与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）复杂曲面全数字式力控磨抛技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 全数字式力控磨抛单元构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 功能需求分析 |
| 2.3 恒力磨抛单元工作原理 |
| 2.4 机电系统设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 过渡过程力振动抑制算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 过渡态力控概述 |
| 3.3 基于输入整形的冲击抑制算法 |
| 3.4 基于非线性微分器的冲击抑制算法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 自适应力跟踪及补偿算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 接触态力控概述 |
| 4.3 参考轨迹自适应生成的阻抗控制 |
| 4.4 迭代学习控制补偿算法 |
| 4.5 仿真及实验结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 柔顺磨抛单元开发与实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 动力学辨识与装置测试 |
| 5.3 交互软件编写与调试 |
| 5.4 复杂曲面打磨验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间的科研成果 |
（4）飞机制动控制系统综合性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 飞机防滑刹车控制理论 |
| 1.2.1 刹车控制方式 |
| 1.2.2 刹车控制方法 |
| 1.3 飞机刹车材料的发展与应用 |
| 1.4 主要研究内容及结构安排 |
| 1.4.1 本文的主要研究内容 |
| 1.4.2 论文的组织结构与安排 |
| 2 基于MBSE的飞机制动控制系统架构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于MBSE的制动控制系统设计开发 |
| 2.2.1 制动控制系统需求分析 |
| 2.2.2 制动控制系统功能分析 |
| 2.2.3 制动控制系统设计综合 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 飞机制动控制系统非线性建模分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 飞机制动控制系统模型分析 |
| 3.2.1 飞机动力学模型 |
| 3.2.2 起落架装置模型 |
| 3.2.3 机轮转动模型 |
| 3.2.4 轮胎及跑道模型 |
| 3.2.5 压力伺服阀及液压管路模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 碳基刹车材料摩擦性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 碳基刹车材料摩擦特性分析 |
| 4.2.1 碳基刹车材料工作机理分析 |
| 4.2.2 碳基刹车材料试验机理简介 |
| 4.2.3 碳基刹车材料关键特性分析 |
| 4.2.4 刹车装置建模研究 |
| 4.3 小结 |
| 5 基于跑道状态特征值的跑道识别技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于状态特征值区间的实时跑道辨识方法 |
| 5.2.1 跑道状态特征值分析 |
| 5.2.2 单一跑道状态识别算法 |
| 5.2.3 混合跑道状态识别算法 |
| 5.2.4 跑道识别算法试验验证 |
| 5.3 小结 |
| 6 基于滑移率约束的自适应防滑控制设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 控制理论基础 |
| 6.2.1 BP神经网络算法 |
| 6.2.2 基于非对称障碍李雅普诺夫函数的约束控制 |
| 6.3 基于滑移率约束的自适应防滑控制设计 |
| 6.3.1 飞机自适应防滑控制系统原理 |
| 6.3.2 基于滑移率约束的自适应防滑控制算法 |
| 6.3.3 性能试验结果分析 |
| 6.4 小结 |
| 7 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（5）航空电动燃油泵滑模容错控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 多电飞机 |
| 1.1.2 多电发动机 |
| 1.1.3 航空电动燃油泵系统 |
| 1.1.4 滑模控制 |
| 1.1.5 容错控制 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究工作及章节安排 |
| 第二章 航空电动燃油泵数学模型 |
| 2.1 航空电动燃油泵系统 |
| 2.2 外啮合齿轮泵系统 |
| 2.2.1 瞬时流量及平均流量 |
| 2.2.2 齿轮泵运动方程 |
| 2.3 无刷直流电机系统 |
| 2.3.1 电压平衡方程 |
| 2.3.2 电磁力矩方程 |
| 2.3.3 电机运动方程 |
| 2.4 泄漏模型 |
| 2.4.1 端面泄漏 |
| 2.4.2 径向泄漏 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 航空电动燃油泵滑模控制 |
| 3.1 滑模变结构控制 |
| 3.1.1 系统描述 |
| 3.1.2 基本概念及预备基础 |
| 3.1.3 匹配扰动的鲁棒性 |
| 3.2 航空电动燃油泵滑模控制器设计 |
| 3.2.1 基于趋近律的线性滑模控制 |
| 3.2.2 带抑制矩阵的积分滑模控制 |
| 3.2.3 基于二次型积分滑模面的组合滑模控制 |
| 3.3 仿真验证 |
| 3.3.1 航空电动燃油泵系统仿真 |
| 3.3.2 谐波齿轮传动系统仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 航空电动燃油泵执行机构容错控制 |
| 4.1 基于Walcott-Zak观测器的容错控制器 |
| 4.1.1 容错控制系统设计 |
| 4.1.2 仿真验证 |
| 4.2 基于混合非奇异快速终端滑模观测器的容错控制器 |
| 4.2.1 容错控制系统设计 |
| 4.2.2 仿真验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 航空电动燃油泵硬件实验平台 |
| 5.1 实验设备介绍 |
| 5.2 实验系统结构 |
| 5.3 控制软件介绍 |
| 5.4 实物效果展示 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）无人机短距降落机电容错控制关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 现有无人机机电系统故障分析 |
| 1.2.1 无人机故障总体分析 |
| 1.2.2 机电系统故障分析 |
| 1.3 故障诊断理论研究现状 |
| 1.3.1 基于模型的故障诊断方法 |
| 1.3.2 基于数据处理的故障诊断方法 |
| 1.4 容错控制理论研究进展 |
| 1.5 无人机着陆滑行阶段时的机电控制理论研究现状 |
| 1.5.1 飞机机电综合控制与管理系统研究现状 |
| 1.5.2 制动及纠偏过程的控制理论研究现状 |
| 1.5.3 现有滑行制动纠偏容错控制存在问题 |
| 1.6 论文主要内容及组织结构 |
| 第2章 着陆状态下无人机机电系统非线性模型分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 无人机着陆滑行制动机电系统建模 |
| 2.2.1 制动动力学模型 |
| 2.2.2 滑移率/结合系数模型 |
| 2.2.3 机电动作器建模 |
| 2.3 无人机滑行联合纠偏运动建模 |
| 2.3.1 无人机平台及坐标系定义 |
| 2.3.2 线运动方程组 |
| 2.3.3 角运动方程组 |
| 2.3.4 气动力与力矩方程 |
| 2.3.5 模型简化与仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 输出受限条件下的无人机滑行机电系统稳定控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 一类具有输出受限的不确定非线性系统 |
| 3.3 基于非对称障碍LYAPUNOV函数的RBF动态面控制研究 |
| 3.3.1 基于最小参数学习方法的RBF神经网络 |
| 3.3.2 基于障碍Lyapunov的自适应动态面控制器设计 |
| 3.4 稳定性分析 |
| 3.5 控制仿真分析 |
| 3.5.1 干跑道下仿真分析 |
| 3.5.2 切换跑道下仿真分析 |
| 3.5.3 数值仿真结果定量分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 传感器故障下的着陆滑行容错控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传感器故障数学模型 |
| 4.3 控制问题描述 |
| 4.4 基于传感器故障估计的容错控制 |
| 4.4.1 基于观测器的故障估计 |
| 4.4.2 滑移率跟踪终端滑模容错控制算法设计 |
| 4.5 控制仿真分析 |
| 4.5.1 传感器正常时仿真分析 |
| 4.5.2 干跑道与传感器故障下的仿真分析 |
| 4.5.3 混合跑道与传感器故障下的仿真分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于执行机构故障有限时间重构的容错控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 问题描述 |
| 5.3 自适应神经网络终端滑模观测器设计 |
| 5.4 基于分数阶自适应滑模补偿控制器设计 |
| 5.5 控制仿真分析 |
| 5.5.1 执行机构正常时仿真分析 |
| 5.5.2 执行机构故障时仿真分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 多约束条件下的着陆滑行机电系统容错控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 一类输入输出受限的不确定非线性系统 |
| 6.3 考虑非对称约束的神经网络自适应鲁棒容错控制 |
| 6.3.1 控制输入补偿的输出约束容错控制器设计 |
| 6.3.2 稳定性分析 |
| 6.4 控制仿真分析 |
| 6.4.1 混合跑道下仿真分析 |
| 6.4.2 时变型故障下仿真分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 多输入多输出系统故障下的容错控制 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 一类扰动上界未知的非线性动态MIMO系统 |
| 7.3 考虑输入输出受限的自适应神经网络容错控制研究 |
| 7.3.1 基于指令滤波的自适应神经网络反演容错控制器设计 |
| 7.3.2 稳定性分析 |
| 7.4 控制仿真分析 |
| 7.4.1 执行机构故障下的仿真分析 |
| 7.4.2 数值仿真结果定量分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）无人机低频刹车与地面滑跑稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 防滑刹车系统研究 |
| 1.2.2 飞机地面滑跑方向动力学与稳定性研究 |
| 1.2.3 飞机地面滑跑方向纠偏控制研究 |
| 1.2.4 低频刹车诱导振动研究 |
| 1.3 本文主要工作及研究内容 |
| 第二章 无人机全电刹车系统设计及稳定性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 全电刹车系统结构及工作原理 |
| 2.3 刹车系统稳定性分析 |
| 2.3.1 系统稳定性分析方法 |
| 2.3.2 滑移率式刹车系统稳定性分析 |
| 2.3.3 减速率式刹车系统稳定性分析 |
| 2.4 混合式全电刹车控制系统设计 |
| 2.4.1 纯滑移率式控制 |
| 2.4.2 纯减速率式控制 |
| 2.4.3 混合式控制 |
| 2.5 无人机刹车动力学建模 |
| 2.5.1 模型的基本假设 |
| 2.5.2 无人机机体动力学模型 |
| 2.5.3 起落架缓冲器模型 |
| 2.5.4 阻力伞模型 |
| 2.5.5 升降舵模型 |
| 2.6 全电防滑刹车系统建模 |
| 2.6.1 刹车电机模型 |
| 2.6.2 机电作动器模型 |
| 2.6.3 刹车盘模型 |
| 2.6.4 刹车压力传感器 |
| 2.6.5 速度传感器 |
| 2.7 仿真分析 |
| 2.7.1 干跑道 |
| 2.7.2 湿跑道 |
| 2.8 小结 |
| 第三章 无人机地面滑跑方向稳定性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非线性分岔理论基础 |
| 3.2.1 分岔的基本概念 |
| 3.2.2 分岔的基本类型 |
| 3.2.3 数值延拓法 |
| 3.2.4 无人机地面转弯非线性动力学分岔研究步骤 |
| 3.3 无人机地面转弯滑跑动力学建模 |
| 3.3.1 模型的基本假设 |
| 3.3.2 坐标系的定义及其转换 |
| 3.3.3 非线性动力学因素 |
| 3.3.4 无人机全机地面滑跑动力学模型 |
| 3.4 无人机滑跑速度对转弯稳定性的影响 |
| 3.4.1 转弯稳定性参数平面分析 |
| 3.4.2 稳定转弯过程 |
| 3.4.3 Hopf分岔引起的周期性转弯过程 |
| 3.5 无人机转弯稳定性关键参数影响研究 |
| 3.5.1 前轮转角的影响 |
| 3.5.2 方向舵面积的影响 |
| 3.5.3 主轮距的影响 |
| 3.5.4 路面摩擦系数的影响 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 无人机地面滑跑纠偏多学科协同仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 无人机地面滑跑虚拟样机动力学建模 |
| 4.2.1 多刚体系统动力学建模理论 |
| 4.2.2 柔性体建模理论 |
| 4.2.3 多点约束(MPC)概述 |
| 4.2.4 起落架刚柔耦合模型 |
| 4.2.5 全机地面虚拟样机动力学模型 |
| 4.3 纠偏控制律设计 |
| 4.3.1 系数分配优化方法 |
| 4.3.2 方向舵纠偏 |
| 4.3.3 差动刹车纠偏 |
| 4.3.4 前轮转弯纠偏 |
| 4.3.5 联合纠偏控制律设计 |
| 4.4 多学科协同仿真方法 |
| 4.4.1 多学科协同仿真技术简介 |
| 4.4.2 无人机地面滑跑纠偏协同仿真模型 |
| 4.5 仿真分析 |
| 4.5.1 连续侧风 |
| 4.5.2 阶跃侧风 |
| 4.5.3 湿跑道 |
| 4.5.4 跑道不平 |
| 4.5.5 初始偏航角 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 低频刹车诱导振动参数影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 起落架抖振分析模型的建立 |
| 5.2.1 起落架抖振动力学模型 |
| 5.2.2 防滑刹车系统模型 |
| 5.2.3 起落架抖振分析模型校验 |
| 5.3 起落架结构参数对低频刹车诱导振动的影响 |
| 5.3.1 支柱刚度的影响 |
| 5.3.2 支柱阻尼的影响 |
| 5.3.3 轮胎与地面间摩擦系数的影响 |
| 5.3.4 起落架结构参数影响对比分析 |
| 5.4 刹车力矩对低频刹车诱导振动的影响 |
| 5.4.1 刹车力矩频率的影响 |
| 5.4.2 刹车力矩幅值的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 低频刹车诱导振动减缓方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 振动减缓优化性能指标 |
| 6.2.1 时频变换方法 |
| 6.2.2 性能指标定义 |
| 6.2.3 由时域及频域仿真得到的评价指标 |
| 6.2.4 优化目标与约束条件定义 |
| 6.3 低频刹车诱导振动参数敏感性研究 |
| 6.3.1 参数定义 |
| 6.3.2 参数敏感性分析 |
| 6.4 基于多学科优化的低频刹车诱导振动减缓方法研究 |
| 6.4.1 结构与反馈控制结合的优化 |
| 6.4.2 反馈控制优化 |
| 6.4.3 前馈与反馈控制结合的优化 |
| 6.4.4 不同优化结果的分析对比 |
| 6.4.5 优化后系统的多工况仿真分析 |
| 6.4.6 多目标优化 |
| 6.5 通过防滑刹车系统设计减缓低频刹车诱导振动 |
| 6.5.1 减速率式刹车控制系统 |
| 6.5.2 偏压(PBM)参考速率-速度差式刹车控制系统 |
| 6.5.3 加入模糊控制的刹车控制系统 |
| 6.5.4 不同刹车控制方式影响对比分析 |
| 6.5.5 加入模糊控制的刹车控制系统多工况仿真分析 |
| 6.6 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 后续研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）基于模糊推理的炮控系统故障诊断专家系统的研究与应用（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 国内坦克及炮控系统的发展 |
| 1.3 故障诊断的发展 |
| 1.4 炮控系统故障诊断的现状 |
| 1.5 专家系统的概述 |
| 1.6 论文研究内容及组织结构 |
| 第二章 知识库及知识获取 |
| 2.1 知识库概述 |
| 2.2 炮控系统故障树的建立和故障分析 |
| 2.2.1 炮控箱故障分析 |
| 2.2.2 陀螺仪组故障分析 |
| 2.2.3 电机放大机控制盒故障分析 |
| 2.3 炮控系统产生式规则提取和知识库建立 |
| 2.3.1 产生式规则提取 |
| 2.3.2 知识库的搭建 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 模糊推理 |
| 3.1 模糊推理简介 |
| 3.2 炮控系统的模糊推理 |
| 3.3 T-S模糊推理 |
| 3.3.1 T-S模糊推理简介 |
| 3.3.2 T-S模糊推理的神经网络模型 |
| 3.3.3 炮控系统故障诊断的T-S模糊推理神经网络的搭建 |
| 3.4 聚类划分 |
| 3.4.1 减法聚类 |
| 3.4.2 改进的减法聚类 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 炮控系统故障诊断系统的设计与实现 |
| 4.1 系统硬件设计 |
| 4.2 系统软件设计 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
| 附件 |
（9）基于压力环控制的某非平衡身管随动控制系统设计及仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 炮控系统概述 |
| 1.2.1 电液伺服控制系统 |
| 1.2.2 全电式伺服控制系统 |
| 1.3 电液伺服系统控制策略研究现状 |
| 1.4 炮控系统身管定位与平衡研究现状 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 2 非平衡身管随动控制系统综述 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非平衡身管随动控制系统组成及工作原理 |
| 2.3 液压系统设计 |
| 2.3.1 液压系统原理 |
| 2.3.2 关键液压元件技术指标 |
| 2.4 伺服控制系统设计 |
| 2.4.1 STM32微控制器设计 |
| 2.4.2 数据采集卡 |
| 2.4.3 旋转变压器与RDC数字转换模块 |
| 2.4.4 压力传感器 |
| 2.4.5 伺服放大板 |
| 2.4.6 工业控制计算机 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 非平衡身管随动控制系统数学模型及控制策略分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非平衡身管随动控制系统模型的建立 |
| 3.2.1 恒流源液压放大器的数学模型 |
| 3.2.2 动力液压缸的数学模型 |
| 3.2.3 比例减压阀的数学模型 |
| 3.2.4 非平衡身管随动控制系统的传递函数 |
| 3.2.5 非平衡身管随动控制系统稳定性分析 |
| 3.3 非平衡身管随动控制系统非平衡因素分析 |
| 3.4 非平衡身管定位与平衡控制策略分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于干扰观测器的RBF神经网络自适应滑模的压力环控制器设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 压力环控制器原理分析 |
| 4.3 滑模变结构控制理论 |
| 4.3.1 滑模控制原理分析 |
| 4.3.2 滑动模态可达性和存在条件 |
| 4.3.3 滑模变结构控制动态品质 |
| 4.3.4 滑模控制系统固有的抖振现象 |
| 4.4 RBF神经网络理论基础 |
| 4.5 基于干扰观测器的RBF神经网络自适应滑模的压力环控制器设计 |
| 4.5.1 基于RBF神经网络自适应的等效控制器设计 |
| 4.5.2 基于控制增益调节的RBF神经网络切换控制器设计 |
| 4.5.3 干扰观测器设计 |
| 4.5.4 压力环控制器Matlab仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于模糊自适应滑模控制的位置环控制器设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模糊自适应控制理论 |
| 5.2.1 模糊控制系统组成 |
| 5.2.2 模糊控制系统的逼近性能 |
| 5.2.3 模糊自适应控制 |
| 5.3 基于模糊自适应滑模控制的位置环控制器设计 |
| 5.3.1 基于模糊自适应的等效滑模控制器设计 |
| 5.3.2 基于切换增益模糊系统动态调节的切换控制器设计 |
| 5.3.3 位置环控制器Matlab仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 基于压力环控制的某非平衡身管随动控制系统实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 非平衡身管随动系统实验平台介绍 |
| 6.3 非平衡身管随动系统实验平台的控制软件设计 |
| 6.4 实验结果 |
| 6.4.1 阶跃响应实验 |
| 6.4.2 正弦跟踪实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）不规则路面坦克高速行进间发射的多维泰勒网优化控制及外弹道仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 坦克炮控系统及外弹道学简介 |
| 1.1.2 课题研究目的及意义 |
| 1.1.3 研究现状及发展趋势 |
| 1.2 项目介绍 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 第二章 坦克虚拟样机的建立及控制器设计 |
| 2.1 虚拟样机技术概况 |
| 2.1.1 简介 |
| 2.1.2 虚拟样机技术与Adams |
| 2.2 Adams/ATV及坦克虚拟样机的建立 |
| 2.2.1 Adams/ATV简介 |
| 2.2.2 虚拟样机建立 |
| 2.2.3 履带包裹及路面文件的导入 |
| 2.3 控制系统设计步骤 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 多维泰勒网控制器设计及参数优化 |
| 3.1 多维泰勒网原理 |
| 3.2 MTN控制器设计方法 |
| 3.3 控制系统参数优化 |
| 3.3.1 参数优化的数学表述 |
| 3.3.2 目标函数的选择 |
| 3.4 单纯形法 |
| 3.4.1 单纯形法原理 |
| 3.4.2 初始单纯形的构造 |
| 3.4.3 对单纯形法的改进 |
| 3.4.4 单纯形法的编程实现 |
| 3.5 仿真结果及分析 |
| 3.5.1 单纯形法寻优过程分析 |
| 3.5.2 炮管控制仿真结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 弹丸飞行的受力分析 |
| 4.1 与地球相关的力 |
| 4.1.1 重力及重力加速度 |
| 4.1.2 科氏惯性力 |
| 4.2 作用在弹丸上的空气动力和力矩 |
| 4.2.1 旋转稳定弹丸的零升阻力 |
| 4.2.2 有攻角时作用在弹丸上的静态空气动力和力矩 |
| 4.2.3 作用在弹丸上的动态空气动力和动力矩 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 真空外弹道和空气外弹道模型的建立及仿真 |
| 5.1 真空外弹道 |
| 5.1.1 真空外弹道模型的建立 |
| 5.1.2 真空外弹道仿真 |
| 5.2 空气外弹道 |
| 5.2.1 空气外弹道模型的建立 |
| 5.2.2 空气外弹道仿真 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 旋转弹丸六自由度外弹道模型的建立及仿真 |
| 6.1 坐标系及坐标变换 |
| 6.1.1 坐标系 |
| 6.1.2 坐标转换 |
| 6.2 科氏惯性力及风的扰动 |
| 6.2.1 科氏惯性力 |
| 6.2.2 风扰动下的气动力和力矩 |
| 6.3 旋转弹丸六自由度模型的建立 |
| 6.4 旋转弹丸飞行六自由度模型仿真 |
| 6.5 旋转弹丸的飞行稳定性 |
| 6.5.1 稳定性判据 |
| 6.5.2 二圆运动 |
| 6.6 旋转弹丸角运动及散布分析 |
| 6.6.1 风引起的角运动及其散布分析 |
| 6.6.2 弹丸弹重及初速偏差引起的射弹散布[54] |
| 6.6.3 初始射角引起的射弹散布 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作内容及结果总结 |
| 7.1.1 工作内容 |
| 7.1.2 结果总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 发表论文列表 |
四、全电数字式炮控系统实现方法的研究（论文参考文献）
- [1]电动静液作动器双变量控制算法研究[D]. 尉响. 北京交通大学, 2020(03)
- [2]坦克行进间发射动力学分析及优化研究[D]. 陈宇. 南京理工大学, 2019(01)
- [3]复杂曲面全数字式力控磨抛技术研究[D]. 梁秀权. 华中科技大学, 2019
- [4]飞机制动控制系统综合性能研究[D]. 逯九利. 西北工业大学, 2018(02)
- [5]航空电动燃油泵滑模容错控制研究[D]. 丁润泽. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [6]无人机短距降落机电容错控制关键技术研究[D]. 孙辉. 西北工业大学, 2018(02)
- [7]无人机低频刹车与地面滑跑稳定性研究[D]. 尹乔之. 南京航空航天大学, 2018
- [8]基于模糊推理的炮控系统故障诊断专家系统的研究与应用[D]. 冒鹏程. 北京化工大学, 2018(02)
- [9]基于压力环控制的某非平衡身管随动控制系统设计及仿真[D]. 陈宇政. 南京理工大学, 2018(01)
- [10]不规则路面坦克高速行进间发射的多维泰勒网优化控制及外弹道仿真[D]. 李东晓. 东南大学, 2017(04)