Синтез и разработка инвариантных систем стабилизации основного вооружения танков

Лазаренко, Артем Александрович

Синтез и разработка инвариантных систем стабилизации основного вооружения танков

dc.contributor.author	Лазаренко, Артем Александрович	ru
dc.date.accessioned	2016-07-26T10:47:43Z
dc.date.available	2016-07-26T10:47:43Z
dc.date.issued	2016
dc.description.abstract	Диссертация 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.	ru
dc.description.abstract	The thesis for the degree of candidate of technical sciences, specialty 05.13.03 – Systems and management processes. – National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute", Kharkov – 2016. The thesis is dedicated to development analog and digital invariant guidance systems and stabilize the main armament of tanks through the creation of mathematical models perturbed motion tank gun relative to the axis of the pins and the tank tur ret gun relative to the axis of rotation, as well as simulation models of external disturbances acting on the main armament channels vertical and horizontal guidance. It is shown that increasing the degree of invariance closed stabilization system to external perturbations lead to lower stability margin closed system. To maintain the desired stability margin suggested the introduction of the system of additional feedback path for the angular acceleration of the object of stabilization. The features invariant digital stabilization system tank gun, including the need to use a digital low-pass filter Batteruorta and Lanczos filtering high frequency noise output signals of sensors. It is proved that the construction of a digital stabilizer tank cannon appropriate series-parallel use of digital filters Batteruorta and Lanczos. The structure created and the choice of variable constants stabilization algorithms was made that provide an invariance closed system of guidance and stabilization without significantly reducing its stability margin. Modeling of guidance and stabilization in a closed system with subsequent analysis of these processes suggests a significant increase in accuracy working off of external perturbation (at 1.8 – 1.9 times) compared with the standard.	en
dc.identifier.citation	Лазаренко А. А. Синтез и разработка инвариантных систем стабилизации основного вооружения танков [Электронный ресурс] : дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.13.03 / Артем Александрович Лазаренко ; науч. рук. Александрова Т. Е. ; Нац. техн. ун-т "Харьков. политехн. ин-т". – Харьков, 2016. – 167 с. – Библиогр.: с. 154-167. – рус.	ru
dc.identifier.uri	https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/22727
dc.language.iso	ru
dc.publisher	НТУ "ХПИ"	ru
dc.subject	танковая пушка	ru
dc.subject	система управления наведением	ru
dc.subject	вооружения танков	ru
dc.subject	танки	ru
dc.subject	цифровые инвариантные системы наведения	ru
dc.subject	танковая башня	ru
dc.subject	запас стойкости	ru
dc.subject	диссертации	ru
dc.subject	tank gun	en
dc.subject	control system guidance	en
dc.subject	invariance to external perturbations	en
dc.subject	stability	en
dc.subject.udc	623.412.6(043.3)
dc.title	Синтез и разработка инвариантных систем стабилизации основного вооружения танков	ru
dc.title.alternative	Synthesis and development of invariant stabilization of the main armament of tanks	en
dc.type	Thesis	en
thesis.degree.advisor	Александрова Татьяна Евгеньевна	ru
thesis.degree.committeeMember	Качанов Петр Алексеевич	ru
thesis.degree.committeeMember	Кондрашов Сергей Иванович	ru
thesis.degree.committeeMember	Либерг Игорь Геннадиевич	ru
thesis.degree.department	Специализированный ученый совет Д 64.050.14	ru
thesis.degree.discipline	05.13.03 – системы и процессы управления	ru
thesis.degree.grantor	Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт"	ru
thesis.degree.level	кандидатская диссертация	ru
thesis.degree.name	кандидат технических наук	ru