独立跟瞄式遥控武器站控制系统稳定性分析

向学辅，刘启辉，陈 浩，王 科，任广武

(1.中国兵器装备集团自动化研究所， 四川 绵阳 621000；2.内蒙古第一机械集团有限公司， 内蒙古 包头 014032)

具有独立方位俯仰自由运动的跟瞄装置的遥控武器站具有众多性能优势而被国外多种产品采用此技术方案[1]。由于结构和电气的约束，导致跟瞄装置和武器站在运动过程中方位上产生牵连耦合，控制算法设计不当会直接影响系统的稳定性。两个独立的系统通过机械和电气产生关联，其稳定性分析变得很复杂，现有的关联系统稳定性分析研究成果丰富，基本形成完整的分析和解决方法体系[2-5]。本文采用关联系统稳定性分析方法分析独立跟瞄式遥控武器站方位轴控制系统的稳定性，主要分析火控计算机和传感器延迟对系统稳定性的影响，分析的结论与仿真结果一致；采用关联系统稳定性分析方法可以应用到实际工程中。

1 系统模型

1.1 系统介绍

跟瞄装置通过固联方式置于遥控武器站上，武器站方位运动时会牵连耦合跟瞄装置运动，影响跟瞄装置的方位和俯仰搜索、跟踪和瞄准的性能。由于跟瞄装置的俯仰与武器站不形成关联耦合，故只分析系统方位轴控制系统稳定性的影响。跟瞄装置与武器站运动关系示意图如图1。

图1 跟瞄装置与武器站方位共轴示意图

在独立跟瞄式武器站工作过程中，跟瞄装置的跟踪线平稳精确的跟踪瞄准线，获得目标在跟瞄装置自身坐标系下的坐标信息(βG，εG，DG)，DG由跟瞄装置的激光测距机实测获得，βG和εG由下式给出：