无人战车火炮速度环自抗扰设计

作     者：雷曙遥 潘军 LEI Shuyao;PAN Jun

作者机构：西北机电工程研究所陕西咸阳712099 

出 版 物：《火炮发射与控制学报》 (Journal of Gun Launch & Control)

年 卷 期：2023年第44卷第2期

页      面：52-57,64页

学科分类：08[工学] 082601[工学-武器系统与运用工程] 0826[工学-兵器科学与技术] 

主　　题：火炮随动系统 调炮精度 扰动抑制 自抗扰 

摘      要：科技的进步和发展正推动着无人战车向信息化、智能化、高机动性和高效率的方向前进。无人战车火炮在追求轻量化设计的同时存在传动刚度差的问题;行进间的姿态扰动、齿轮间隙以及系统结构传动的非线性因素会增加控制难度,严重影响火炮的调炮精度和稳定性;高精度的射击以及稳定性要求对无人战车火炮控制策略、控制精度以及抗扰能力提出考验。根据火炮随动系统基本原理建立随动系统动力学模型,在研究PID控制算法、复合内模控制算法以及自抗扰控制算法的控制精度以及抗扰能力并进行仿真对比的基础上,设计速度环自抗扰控制器,研究多种扰动信号下自抗扰控制的扰动抑制能力,配置参数进行仿真验证。结果表明所设计的速度环自抗扰控制器能够有效地对扰动总体进行观测,并对扰动进行补偿,提高火炮随动系统的扰动抑制能力,从而实现了无人战车火炮随动系统的高精度、高鲁棒性。