某型自行高炮火控系统误差的相关性分析

论文摘要

随着兵器及其控制技术的进步,相关GJ标准渐渐反映出不适应之处,需要深入研究,探讨出更适应系统性能需要的新的理论及其相应的数据处理方法。本文即是在“误差相关性理论在兵器火控系统误差处理中应用”这一研究方向上的初步探试。本文的一个重要任务是对高炮在行进间射击运动目标时的误差数据处理。首先以自行高炮基础理论为依据,总结了自行高炮射击误差源层次模型,并通过分析随机过程的一致性,讨论研究误差相关性的必要性;其次设计了筛选数据中粗大误差的程序,改善以往此类设计中的不足。本文主要研究的是:以多项式为回归函数,用最小二乘法逼近不平稳随机误差的均值,以替代分段统计均值的传统方法;以现有实测的误差序列为出发点,检验了各误差正态分布的符合程度,探讨了实际系统的随机振动特征、各个随机误差的自相关性与互相关性,提取了各误差的自相关函数并生成各个误差序列的成型滤波器,验证了各误差对均值的穿越时间间隔大体服从几何分布;用互相关系数定量研究了方位差、高低差分别与车体航向角、纵摇角、横滚角之间互相影响的程度。这些问题的解决将会为武器系统的误差特性指标的论证、设计、测试、验证增加一个相关性的指标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究任务
• 1.2 研究背景
• 1.2.1 现代高炮在防空中的地位和作用
• 1.2.2 工程背景
• 1.3 研究意义
• 1.4 本文结构
• 2 射击误差源层次模型的建立
• 2.1 高炮的射击原理和过程
• 2.2 火控系统基础理论
• 2.2.1 火控系统的概述
• 2.2.2 火控系统的功能
• 2.3 射击误差源层次模型的建立
• 2.3.1 误差与误差源
• 2.3.2 预测误差
• 2.3.3 射击误差
• 2.4 本章小结
• 3 随机过程
• 3.1 随机过程的定义
• 3.2 平稳随机过程
• 3.2.1 平稳过程
• 3.2.2 各态历经过程
• 3.3 非平稳随机过程均值的求取
• 3.4 随机过程的一致性
• 3.5 本章小结
• 4 靶场数据的粗处理
• 4.1 粗大误差数据的筛选
• 4.1.1 现阶段常用的粗大误差判定准则
• 4.1.2 筛选数据粗差的方法总结
• 4.2 粗大误差数据筛选的软件实现
• 4.2.1 软件设计流程
• 4.2.2 各个模块的介绍
• 4.2.3 数据筛选
• 4.3 数据补点
• 4.4 本章小结
• 5 基于靶场实测值的误差相关性分析
• 5.1 系统输入输出关系的建立
• 5.1.1 高炮随动系统
• 5.1.2 系统输入输出关系的建立
• 5.2 误差均值的求取
• 5.3 各误差分布的假设检验
• 5.4 装载高炮车体平面的振动分析
• 5.4.1 姿态角的平均穿越频率
• 5.4.2 姿态角穿越周期的分布
• 5.5 自协方差函数的建立
• 5.5.1 计算协方差的软件实现
• 5.5.2 各随机过程的自相关性分析
• 5.5.3 自协方差函数的求取
• 5.6 成型滤波器的求取
• 5.7 误差的随机穿越特征量
• 5.7.1 穿越频率和穿越周期
• 5.7.2 穿越周期的分布特征
• 5.8 误差与车体姿态角的互相关性分析
• 5.8.1 方位差与车体姿态角的相关性
• 5.8.2 高低差与车体姿态角的相关性
• 5.9 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 研究工作总结
• 6.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 A
• 附录 B