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.Документ Синтез і розробка інваріантних систем керування наведенням та стабілізацією основного озброєння танків(НТУ "ХПІ", 2016) Лазаренко, Артем ОлександровичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – системи і процеси керування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, – 2016. Дисертація присвячена розробці аналогових і цифрових інваріантних систем наведення і стабілізації основного озброєння танків на основі створення математичних моделей збуреного руху танкової гармати відносно вісі цапф і танкової башти з гарматою відносно вісі повороту, а також імітаційних моделей зовнішніх збурень, що діють на основне озброєння в каналах вертикального і горизонтального наведення. Показано, що підвищення ступеня інваріантності замкненої системи стабілізації до дії зовнішніх збурень приводить до зниження запасу стійкості замкненої системи. Для збереження потрібного запасу стійкості запропоновано введення до системи додаткового контуру зворотнього зв'язку за кутовим прискоренням об'єкту стабілізації. Розглянуті особливості цифрової інваріантної системи стабілізації танкової гармати, зокрема необхідність використання цифрових низькочастотних фільтрів Баттеруорта і Ланцоша для фільтрації високочастотних завад вихідних сигналів датчиків. Доведено, що при побудові цифрового стабілізатора танкової гармати доцільне послідовно-паралельне використання цифрових фільтрів Баттеруорта і Ланцоша. Розроблена структура і здійснений вибір варійованих констант алгоритмів стабілізації, які забезпечують інваріантність замкненої системи наведення і стабілізації без суттєвого зниження її запасу стійкості. Моделювання процесів наведення і стабілізації в замкненій системі з подальшим аналізом цих процесів дозволяє зробити висновок про значне підвищення точності відробки зовнішнього збурення (в 1.8 – 1.9 рази) у порівнянні зі штатною.