【摘 要】
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作为自动装填系统中的关键部件,弹丸协调臂的回转速度和到位精度影响着装填系统的可靠性、火炮的射击速度和射击精度,但是在运行过程中系统参数的非线性变化、液压系统的固有特性等因素对弹丸协调臂的位置控制带来一定的难度,因此对弹丸协调臂的精确位置控制研究具有实际工程意义。本文主要包括以下几个方面的研究内容:（1）详细介绍了弹丸协调臂的基本组成和工作流程,并提出工作过程中需要满足的精度要求。结合弹丸协调臂的机
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作为自动装填系统中的关键部件,弹丸协调臂的回转速度和到位精度影响着装填系统的可靠性、火炮的射击速度和射击精度,但是在运行过程中系统参数的非线性变化、液压系统的固有特性等因素对弹丸协调臂的位置控制带来一定的难度,因此对弹丸协调臂的精确位置控制研究具有实际工程意义。本文主要包括以下几个方面的研究内容:（1）详细介绍了弹丸协调臂的基本组成和工作流程,并提出工作过程中需要满足的精度要求。结合弹丸协调臂的机械系统方程和电液系统方程,推导出被控系统的动力学方程,明确被控系统的复杂性和控制器的设计难度。（2）使用AMESim搭建了弹丸协调臂的虚拟样机模型,为提高模型与实际系统的接近程度,采用Isight优化模型中的部分关键参数;搭建MATLAB/Simulink与AMESim的联合仿真平台,规划弹丸协调臂的运动轨迹并采用PID进行控制。（3）在传统PID控制无法满足控制要求的情况下,本研究结合系统动力学方程,提出了自适应滑模控制方法,它可以有效地降低动态误差并保证到位精度;在上述研究基础上,引入RBF神经网络算法逼近系统未知参数,有效提高了控制器的鲁棒性;为了提高RBF神经网络算法对未知项的逼近精度,采用差分进化算法寻优设置网络参数,仿真结果表明了参数优化的有效性。（4）搭建弹丸协调臂实验平台,将优化后的控制算法运用到实际系统中。实验结果表明,优化后的RBF神经网络自适应滑模控制器能够保证响应速度和到位精度,并且具有较好的鲁棒性,满足控制要求。
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