双130舰炮液压控制系统动态分析与仿真

论文摘要

舰炮是现代各种水面舰艇普遍装备的武器,是提供对岸火力支援和打击海上低威胁目标的有效武器,随着弹药技术的发展,舰炮在防空反导方面的作用也越来越大。为此,世界各国,特别是美国和俄罗斯正加紧研制新型舰炮武器或改进现役舰炮武器,以适应21世纪海上高技术局部战争的需要。本课题的主要研究内容是舰炮电液伺服控制跟踪系统。电液伺服控制系统是由电气信号处理部分与液压功率输出部分组成的闭环控制系统,由于其电气监测器的多样性,因而可以组成各种物理量的闭环控制系统。电液伺服控制系统综合了电气和液压两方面的优点,具有控制精度高、响应速度快、信号处理灵活、输出功率大、结构紧凑、重量轻等优点。该系统包括两部分:电气控制系统和液压传动系统。电气控制系统在系统中主要作为信号的传输、检测、放大和补偿用。液压传动系统是借助电液伺服阀将放大器输出的误差控制电压信号转变为液压信号,放大后通过液压马达输出带动舰炮运动,使舰炮完成全自动或半自动跟踪目标的任务。该液压控制系统特性的好坏是影响舰炮发射率、射击精度以及舰炮平稳性的重要因素之一。本课题通过对舰炮液压控制系统的工作原理分析,得到了几个基本回路,并对回路的工作原理做了简单的介绍。并针对舰炮电液伺服控制系统的主回路进行了动态定性分析与建模仿真,从而使我们了解到电液控制系统的动态性能和工作稳定性。通过对回路中主环节建立数学模型传递函数,采用Simulink的模块方框图建立动态仿真模型,根据Simulink仿真模型图,将舰炮液压系统的参数代入模块中进行仿真计算,得到系统数字仿真计算的结果。从而完成对舰炮液压系统静、动态特性的仿真分析,为舰炮液压系统的改进设计提供理论依据。文章最后讨论了影响电液控制系统动态特性的几种因素,进行了课题的总结,并对进一步研究做出了展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题的提出
• 1.2 预期目的和意义
• 1.3 火炮概述
• 1.4 系统仿真技术
• 1.5 论文的主要内容
• 1.6 本章小结
• 2 舰炮简介
• 2.1 概述
• 2.2 火炮主要结构
• 2.3 舰炮的主要技术指标
• 2.4 本章小节
• 3 舰炮电气控制系统
• 3.1 电气系统的主要组成元件
• 3.2 电气系统分析
• 3.3 本章小节
• 4 舰炮液压伺服控制系统
• 4.1 舰炮液压伺服控制系统概述
• 4.2 舰炮液压伺服控制系统的组成
• 4.3 舰炮液压系统基本回路
• 4.4 舰炮电液伺服控制系统的特性分析
• 4.5 本章小节
• 5 舰炮电液伺服控制系统的仿真
• 5.1 仿真软件介绍
• 5.2 电液伺服控制系统仿真与分析
• 5.3 本章小节
• 6 结论与展望
• 6.1 课题总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表学术论文