夏天,鲁玉祥,宋华斌,侯立国
(1.西安工程大学,陕西 西安 710048;2.西北机电工程研究所,陕西 咸阳 712099)
火炮自动装填系统作为火炮装备的重要组成之一,是实现火炮高射速的重要技术保证。协调器是火炮自动装填系统中一个重要组件,它的作用是将来自于弹仓(药仓)的弹丸(装药)自动协调至与炮膛轴线并齐。协调器能否稳定、准确地将弹药协调至相应位置,直接影响火炮发射速度,同时也影响到了装填系统可靠性[1]。
目前对某自行加榴炮协调器进行研究的相关文献资料较多。其中,文献[2]对协调器进行了受控动力学分析,用MATLAB优化工具箱对PID控制器增益进行了优化,并利用有限单元法对4种截面尺寸的柔性协调臂模型进行了分析比较,得到了较优的截面形状。文献[3] 对协调器建立了包含多体动力学、液压、电机和控制的多学科仿真模型,构建了联合Isight、MATLAB和RecurDyn的动作可靠性计算流程,对某弹药协调器进行了动作可靠性估计;文献[4]利用Simulink建立了火炮弹药协调器机电系统模型,并对定位过程中的不确定性因素进行了分析,将获取的定位误差值进行加权取和,通过粒子群算法对此加权和进行了优化,能够间接提高协调器的定位精度。
以上文献分别从协调器的控制系统、结构和运行精度及可靠性等角度进行分析研究,并提出了一定优化方案,但未从根本上解决电机及蜗轮蜗杆运行故障率高的问题,协调器中电机驱动力输出不稳定的情况并未得到彻底解决。……