05.13.03 "Системи та процеси керування"
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/17515
Переглянути
Документ Синтез и разработка инвариантных систем стабилизации основного вооружения танков(НТУ "ХПИ", 2016) Лазаренко, Артем АлександровичДиссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.03 – системы и процессы управления. – Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Харьков – 2016. Диссертация посвящена разработке аналоговых и цифровых инвариантных систем наведения и стабилизации основного вооружения танков на основе создания математических моделей возмущенного движения танковой пушки относительно оси цапф и танковой башни с пушкой относительно оси поворота, а также имитационных моделей внешних возмущений, действующих на основное вооружение в каналах вертикального и горизонтального наведения. Показано, что повышение степени инвариантности замкнутой системы стабилизации к действию внешних возмущений, за счет объединения в стабилизаторе двух основных принципов управления – принципа управления по отклонению и принципа управления по возмущению, приводит к снижению запаса устойчивости замкнутой системы. Для сохранения требуемого запаса устойчивости предложено введение в систему дополнительного контура обратной связи по угловому ускорению объекта стабилизации. С использованием метода гармонической линеаризации нелинейностей решена задача отыскания амплитуд и частот автоколебаний рамок гироскопической платформы, используемой в качестве гироскопического датчика углов отклонения оси канала ствола танковой пушки от линии прицеливания, а также автоколебаний давления рабочей жидкости в гидросистеме стабилизатора канала вертикального наведения. Показано, что причиной возмущения автоколебаний в первом случае является нелинейная характеристика системы разгрузки гироплатформы и "сухое" трение в осях кардановых подвесов, а во втором случае – нелинейные характеристики предохранителей гидроклапанов. Сделан вывод о том, что такие автоколебания являются высокочастотной помехой, приводящей к снижению помехозащищенности замкнутой системы наведения и стабилизации. Рассмотрены особенности цифровой инвариантной системы стабилизации наведения и стабилизации танковой пушки, в частности, необходимость использование цифровых низкочастотных фильтров Баттеруорта и Ланцоша для фильтрации высокочастотных помех выходных сигналов датчиков. Доказано, что при построении цифрового стабилизатора танковой пушки целесообразно последовательно-параллельное использование цифровых фильтров Баттеруорта и Ланцоша. Разработана структура и осуществлен выбор варьируемых констант алгоритмов стабилизации, обеспечивающих инвариантность замкнутой системы наведения и стабилизации без существенного снижения её запаса устойчивости. Моделирование процессов наведения и стабилизации в замкнутой системе с последующим анализом этих процессов позволяет сделать вывод о значительном повышении точности отработки внешнего возмущения (в 1.8 – 1.9 раз) по сравнению со штатной.