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火炮弹药协调器区间不确定参数辨识 被引量:11
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作者 赵抢抢 侯保林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期35-42,共8页
火炮弹药协调器是一个复杂的多参数机电液一体化系统,在建立其动力学模型时,某些对系统性能有重要影响的不可测或难以测量的参数,只能通过辨识的方法获得。为了实现弹药协调器的参数辨识,在Simulink中建立弹药协调器的动力学模型与控制... 火炮弹药协调器是一个复杂的多参数机电液一体化系统,在建立其动力学模型时,某些对系统性能有重要影响的不可测或难以测量的参数,只能通过辨识的方法获得。为了实现弹药协调器的参数辨识,在Simulink中建立弹药协调器的动力学模型与控制模型,并利用区间数描述系统动作过程中的不确定参数;利用区间序关系转换模型,将存在区间不确定参数的辨识问题转换成确定性优化问题进行求解;以协调器支臂角速度曲线的相似度作为优化目标,利用差分进化算法实现了弹药协调器的参数辨识;利用仿真数据确定了此方法的辨识精度满足要求,并利用测试数据对真实系统的参数进行了辨识,验证了此方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 火炮 弹药协调器 参数辨识 区间优化 相似度分析 差分进化算法
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弹药协调器结构和位置控制动力学分析 被引量:8
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作者 郭宇飞 侯保林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期392-397,共6页
提出了一种两自由度弹药协调器结构方案,研究了其在安装基础存在随机振动情况下的受控动力学行为。把安装基础的振动处理为弹药协调器所受的不确定性外部扰动力,并忽略弹药协调器对安装基础的作用,同时假设外部扰动力和控制力大小有界;... 提出了一种两自由度弹药协调器结构方案,研究了其在安装基础存在随机振动情况下的受控动力学行为。把安装基础的振动处理为弹药协调器所受的不确定性外部扰动力,并忽略弹药协调器对安装基础的作用,同时假设外部扰动力和控制力大小有界;根据协调器的第二类La-grange方程以及一种特殊给定的隐式Lyapunov函数,建立了协调器的非线性控制算法以及结构与控制的耦合动力学方程;利用牛顿迭代法与龙格库塔法,求解了上述受控系统动力学方程。计算结果表明,所提出的两自由度弹药协调器可以实现弹药在存在随机基础振动情况下的准确协调定位。 展开更多
关键词 兵器科学技术 弹药协调器 动力学 隐式Lyapunov函数 控制
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弹药协调器非线性连续时变反馈控制 被引量:2
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作者 王茜 侯保林 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期191-200,共10页
为解决某弹药协调器的精确快速定位控制问题,研究了一种基于隐式Lyapunov函数的连续时变反馈控制方法,该方法在控制律形式上类似PD控制,但其中的比例和微分系数取决于系统Lyapunov函数,是系统误差变量的可微函数.首先,采用第2类Lagrang... 为解决某弹药协调器的精确快速定位控制问题,研究了一种基于隐式Lyapunov函数的连续时变反馈控制方法,该方法在控制律形式上类似PD控制,但其中的比例和微分系数取决于系统Lyapunov函数,是系统误差变量的可微函数.首先,采用第2类Lagrange方法建立了系统的动力学模型,在此基础上,针对协调器系统存在的摩擦和小平衡机支反力矩非线性干扰问题,对这两项进行了精细建模,其中摩擦力矩项采用的是LuGre模型.建模后,根据动力学模型具体结构设计实验,并通过实验数据采用遗传算法辨识了摩擦力矩和支反力矩模型中的关键参数.为进一步缩短协调器的定位控制时间以提高其协调效率和性能,基于辨识后的模型,在控制中引入了摩擦力矩和支反力矩的前馈补偿项.实验结果表明,所研究的控制方法对负载不确定性有较强的鲁棒性,在负载发生变化的情况下能够始终保证系统的定位时间和定位精度.此外,对于摩擦和小平衡机支反力矩的非线性干扰补偿可以将协调定位时间缩短25.1%,由为补偿前的2.07 s缩短到1.55 s,同时保证了协调器的运动定位精度,验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 弹药协调器 连续时变 定位控制 非线性干扰 遗传算法 参数辨识 前馈补偿
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参数不确定性弹药协调器的定位精度区间优化
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作者 王茜 侯保林 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期139-144,共6页
针对存在参数不确定性的弹药协调器的定位误差问题,该文提出一种提高定位精度的区间优化方法。分析了影响弹药协调器定位精度的主要不确定参数,建立了协调器的Recurdyn-Simulink联合仿真模型,在不确定变量空间拉丁超立方采样,并带入仿... 针对存在参数不确定性的弹药协调器的定位误差问题,该文提出一种提高定位精度的区间优化方法。分析了影响弹药协调器定位精度的主要不确定参数,建立了协调器的Recurdyn-Simulink联合仿真模型,在不确定变量空间拉丁超立方采样,并带入仿真模型求解定位误差区间,基于误差区间建立了一种不确定区间优化方法,对协调器的定位精度进行了优化设计。优化计算结果表明,该优化方法效果显著。 展开更多
关键词 弹药协调器 参数不确定性 定位精度 区间优化
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具有参数不确定性的火炮弹药协调器定位精度优化 被引量:9
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作者 高学星 苏哲子 +1 位作者 孙华刚 侯保林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期776-781,共6页
基于火炮弹药协调器定位过程中的参数不确定性,提出一种间接提高定位精度可靠性的优化方法。分析了影响弹药协调定位性能的主要不确定性因素,对不确定性变量进行空间变换和拉丁超立方采样,根据空间变换后采样点到均值点的距离计算误差权... 基于火炮弹药协调器定位过程中的参数不确定性,提出一种间接提高定位精度可靠性的优化方法。分析了影响弹药协调定位性能的主要不确定性因素,对不确定性变量进行空间变换和拉丁超立方采样,根据空间变换后采样点到均值点的距离计算误差权值;在Simulink中建立协调过程的机电系统模型,并对各个采样点进行仿真以获取定位误差,对定位误差进行加权取和作为性能指标,使用粒子群优化算法对该性能指标进行了最优化设计。优化计算结果表明,该方法具有显著的优化效果和较高的计算效率。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 弹药协调器 SIMULINK建模 参数不确定性 可靠性 粒子群优化
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基于FDA和神经网络的弹药协调器故障诊断 被引量:4
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作者 高学星 侯保林 孙华刚 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期711-716,共6页
针对弹药自动装填系统中故障监测与排查困难的问题,以其子系统弹药协调器为例,通过4层信息抽象进行了故障诊断研究,即从真实设备到虚拟模型的抽象、从虚拟模型到响应曲线的抽象、从响应曲线到特征参数的抽象和从特征参数到故障信息的抽... 针对弹药自动装填系统中故障监测与排查困难的问题,以其子系统弹药协调器为例,通过4层信息抽象进行了故障诊断研究,即从真实设备到虚拟模型的抽象、从虚拟模型到响应曲线的抽象、从响应曲线到特征参数的抽象和从特征参数到故障信息的抽象。建立了协调器的不确定性模型作为样本来源,通过抽样仿真获得了样本的响应曲线族。考虑到响应曲线的连续性和平滑性,使用函数型数据分析(FDA)对响应曲线进行了特征提取。根据样本中的特征参数和不确定性参数,训练神经网络作为故障诊断机。编写了故障诊断软件,验证了诊断的可行性和有效性。 展开更多
关键词 函数型数据分析 神经网络 弹药协调器 故障诊断 弹药自动装填系统 故障监测
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一种弹药协调器设计与动力学分析 被引量:1
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作者 信义兵 高跃飞 刘海涛 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2015年第3期39-43,共5页
针对坦克弹药协调机构的功能和要求,设计了一种由链条和液压缸组成的新型弹药协调器方案。利用动力学仿真软件ADAMS建立协调器动力学模型并进行优化以及仿真分析,得到其相应的动力学曲线和运动规律。对回转机构进行动力学优化使液压缸... 针对坦克弹药协调机构的功能和要求,设计了一种由链条和液压缸组成的新型弹药协调器方案。利用动力学仿真软件ADAMS建立协调器动力学模型并进行优化以及仿真分析,得到其相应的动力学曲线和运动规律。对回转机构进行动力学优化使液压缸的最大作用力降低7.8%。提升机构在对弹药进行提升的过程中链条的位移量会有一定的波动,但大体上保持在±0.5mm范围内。安装板运动的速度也会在一定范围内跳动,但整体上保持为活塞杆移动速度的2倍,设计方案同时也对协调器机构的研究与分析具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 兵器科学技术 弹药协调器 动力学 运动规律
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弹药协调器等效模型主要参数辨识方法
8
作者 武乾康 王浩博 《兵工自动化》 2018年第9期53-56,60,共5页
为在弹药协调器故障诊断研究中建立精确的动力学模型,对其等效模型主要参数辨识方法进行研究。建立弹药协调器等效模型的数学模型,给出时间序列相似度计算方法,使用粒子群算法对模型中的主要参数进行辨识。结果显示:粒子群算法在弹药协... 为在弹药协调器故障诊断研究中建立精确的动力学模型,对其等效模型主要参数辨识方法进行研究。建立弹药协调器等效模型的数学模型,给出时间序列相似度计算方法,使用粒子群算法对模型中的主要参数进行辨识。结果显示:粒子群算法在弹药协调器等效模型的主要参数辨识中精度达到1.1%和1.4%,可为弹药协调器的动力学建模提供关键参数。 展开更多
关键词 弹药协调器等效模型 参数辨识 粒子群算法 时间序列相似度
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