發(fā)布時(shí)間：2022-10-17 15:57

　　隨著現(xiàn)代軍事能力的不斷提高,火炮朝著高精度、遠(yuǎn)射程、數(shù)字化和快速反應(yīng)的方向發(fā)展�；鹋谒欧到y(tǒng)是提高火炮精度和提升射程的重要因素,針對(duì)火炮伺服系統(tǒng)存在非線性、耦合、時(shí)變以及負(fù)載擾動(dòng)和慣量變化等問(wèn)題,傳統(tǒng)的控制策略已經(jīng)無(wú)法滿足火炮伺服系統(tǒng)控制的精度和穩(wěn)定性要求。本文擬通過(guò)研究先進(jìn)的建模方法和控制策略,以提高火炮系統(tǒng)的控制性能。論文的主要工作包括以下幾個(gè)方面:（1）首先搭建了火炮交流伺服系統(tǒng)的半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行介紹,采用矢量控制方法對(duì)交流伺服電機(jī)進(jìn)行解耦,并對(duì)電流環(huán)和速度環(huán)進(jìn)行了簡(jiǎn)化處理,推導(dǎo)得出完整的交流伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,為下一步采用先進(jìn)的控制策略和實(shí)驗(yàn)分析奠定了實(shí)物基礎(chǔ)。（2）針對(duì)火炮交流伺服系統(tǒng)存在時(shí)變和耦合等非線性因素,難以建立其精確的數(shù)學(xué)模型。而RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有良好的逼近能力,本文采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)辨識(shí)。由于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)能力較差且參數(shù)固定的缺點(diǎn),引入差分進(jìn)化算法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,最后通過(guò)離線訓(xùn)練和驗(yàn)證表明基于差分進(jìn)化算法優(yōu)化的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)精度高。（3）鑒于滑模變結(jié)構(gòu)控制對(duì)于外部擾動(dòng)不敏感的特點(diǎn),本文采用滑模變結(jié)構(gòu)控制策略對(duì)火炮交流... 

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 伺服系統(tǒng)的概述
    1.3 交流伺服系統(tǒng)的建模方法
    1.4 交流伺服系統(tǒng)的控制策略
    1.5 研究目標(biāo)及內(nèi)容
2 系統(tǒng)半實(shí)物實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹
    2.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)功能和原理
    2.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)各組成部分介紹
        2.2.1 控制計(jì)算機(jī)
        2.2.2 位置控制模塊
        2.2.3 角位置信號(hào)采集模塊
        2.2.4 減速器
        2.2.5 加載裝置
        2.2.6 伺服放大器電路設(shè)計(jì)
    2.3 PMSM的數(shù)學(xué)模型
        2.3.1 PMSM的定子電壓和磁鏈方程
        2.3.2 PMSM的轉(zhuǎn)矩方程
        2.3.3 PMSM的運(yùn)動(dòng)方程
    2.4 PMSM矢量控制策略
    2.5 交流伺服系統(tǒng)建模
    2.6 本章小結(jié)
3 交流伺服系統(tǒng)的系統(tǒng)辨識(shí)模型
    3.1 系統(tǒng)辨識(shí)簡(jiǎn)介
    3.2 辨識(shí)數(shù)據(jù)的選擇和處理
        3.2.1 信號(hào)的分類
        3.2.2 辨識(shí)數(shù)據(jù)的選擇
        3.2.3 辨識(shí)數(shù)據(jù)的預(yù)處理
    3.3 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)
        3.3.1 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        3.3.2 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)研究
    3.4 差分進(jìn)化算法優(yōu)化的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)
        3.4.1 差分進(jìn)化算法的原理和特性
        3.4.2 基于差分進(jìn)化算法優(yōu)化的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
        3.4.3 基于差分算法優(yōu)化的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)研究
    3.5 辨識(shí)結(jié)果對(duì)比
    3.6 本章小結(jié)
4 交流伺服系統(tǒng)的控制策略研究
    4.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制理論
        4.1.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制原理
        4.1.2 滑模變結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)組成及抖振
        4.1.3 等效滑模變結(jié)構(gòu)控制
    4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.2.1 系統(tǒng)描述
        4.2.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制的等效控制
        4.2.3 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的切換控制
        4.2.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模變結(jié)構(gòu)控制器
    4.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.3.1 模糊控制
        4.3.2 模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.3.3 模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計(jì)
        4.3.4 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    4.4 基于滑�？刂频牟煌刂破鞣抡嫜芯�
        4.4.1 系統(tǒng)輸入階躍信號(hào)時(shí)的結(jié)果與分析
        4.4.2 系統(tǒng)輸入正弦信號(hào)時(shí)的結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 性能指標(biāo)
    5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.2.1 階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.2.2 正弦跟蹤位置誤差實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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