抑制武装直升机射击扰动的PID控制

魏衡华， 邢 君，2， 邢铁玲

(1.中国科学与技术大学自动化系，合肥 230027; 2.国家兵器试验中心，陕西华阴 714200;3.兵器装备集团昆仑厂质检处，西安 710043)

0 引言

随着武装直升机技术的不断提升，其配置的机炮系统往往采用射频高、口径大的自动武器来提升攻击能力。因此武装直升机机炮系统在进行射击时，会产生巨大连续不规则的后坐能量，由于有了这种能量的加入，使得武装直升机飞行姿态发生明显变化，而飞行姿态的变化会影响到武装直升机的射击精度［1－2］。因此如何抑制机炮系统射击后坐扰动，对于提高武装直升机射击稳定性有着重要的意义。

为了抑制机炮射击后坐扰动的影响，当前有以下几种做法［3］:一是改进机炮自身结构，增加安装吸收后坐能量的缓冲器组件;二是增大武装直升机的输出能量，利用强大的升力稳定能力，弱化由机炮射击所造成的扰动影响;三是在机炮系统中加入抑制扰动环节，即通过设计适当的控制器抑制后坐扰动的影响。对于前两种方案工程人员做了大量的设计改进，由于各种问题的存在，抑制扰动的效果均不是十分有效。现在开展对第三种方案的研究，通过设计合理有效的控制器，使直升机在射击时能够抑制机炮的扰动变化，进而实现机炮操控的稳定性，提高机炮的射击准确度。

1 直升机机炮系统数学模型

武装直升机机炮系统包括机炮和炮塔伺服系统［4］两部分，其中炮塔伺服系统是承载机炮与直升机连接的关键部分。……