翼傘空投系統(tǒng)傘繩伺服控制研究.pdf

1、空投是各個(gè)國(guó)家部署人員、彈藥和裝備的重要方法。隨著可控翼傘的出現(xiàn)，精確空投系統(tǒng)正在逐步被開發(fā)利用，為各國(guó)軍隊(duì)提供快速，準(zhǔn)確，安全的空投提供保障。翼傘精確空投系統(tǒng)的研發(fā)也倍受各個(gè)國(guó)家的重視，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比起步比較晚，相關(guān)精確空投裝備比較少，基于此，本文對(duì)翼傘空投系統(tǒng)傘繩伺服控制進(jìn)行相應(yīng)研究。
　　本課題結(jié)合精確空投系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，選取小型翼傘系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，對(duì)小型翼傘空投系統(tǒng)進(jìn)行建模、分析不同狀態(tài)下對(duì)控制傘繩的操作，對(duì)傘

2、繩進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，得出運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選取合適電機(jī)和減速器，進(jìn)行PID控制研究。
　　首先，研究美軍聯(lián)合精確空投系統(tǒng)(Joint Precision Airdrop System，JPADS)，以此為依據(jù)進(jìn)行精確空投系統(tǒng)設(shè)計(jì)，確定翼傘規(guī)格，根據(jù)系統(tǒng)方案確定系統(tǒng)構(gòu)成，選擇相應(yīng)的部組件。
　　其次，將翼傘和空投物看作剛性連接的整體，忽略空投物與傘體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)完全張滿后的可控翼傘系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析，并建立運(yùn)動(dòng)

3、學(xué)方程和動(dòng)力學(xué)方程。
　　接著，對(duì)翼傘系統(tǒng)進(jìn)行操縱控制時(shí)控制傘繩進(jìn)行運(yùn)動(dòng)受力分析，求得功率曲線，以此為依據(jù)選取電機(jī)和減速器。建立的翼傘的SimMechanics模型，與電機(jī)、減速器和翼傘控制傘繩組成一個(gè)PID控制系統(tǒng)，并進(jìn)行仿真分析。
　　最后，針對(duì)翼傘系統(tǒng)的航跡控制分別采用了基本模糊控制器控制方法和模糊自校正航跡控制方法進(jìn)行控制。仿真結(jié)果表明在氣流干擾條件下自校正模糊控制器和基本模糊控制器都能控制翼傘實(shí)時(shí)調(diào)整航向駛向目標(biāo)航