消除弹道跟踪数据中伺服系统的振颤干扰
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雷达跟踪目标抖动及解决方法雷达技术是一种重要的检测和跟踪目标的技术。
在实际的应用中,经常会出现雷达跟踪目标抖动的现象,这种抖动会对目标跟踪和定位的准确性造成影响,因此需要采取一些措施来解决这个问题。
一、雷达跟踪目标抖动的原因雷达跟踪目标抖动的原因主要有以下几个方面:1. 目标的运动抖动。
由于目标本身在运动过程中产生的抖动,会使得目标的位置、速度等参数随时发生变化。
2. 环境因素的影响。
雷达工作时,周围环境的变化也会影响目标信号的质量,导致目标信号的强度、幅度发生变化,从而影响目标定位的精度。
3. 雷达天线的姿态变化。
在雷达跟踪目标的过程中,天线本身的姿态也会发生变化,例如振动、偏移等,这些因素也会对雷达跟踪目标的精度产生影响。
二、解决雷达跟踪目标抖动问题的方法为了解决雷达跟踪目标抖动问题,可以采取以下几种手段:1. 引入滤波算法。
滤波算法可以在原始数据上对目标信号进行处理,使信号变得更加平稳,减少信号抖动的影响。
常见的滤波算法包括中值滤波、滑动平均滤波等。
2. 采用多目标跟踪算法。
在多目标跟踪算法中,可以通过对多个目标的数据进行综合分析和处理,降低目标抖动对数据的影响,从而提高定位和跟踪的精度。
3. 调整雷达参数。
在雷达使用过程中,可以根据目标跟踪的实际情况,调整雷达的参数,例如天线的姿态、工作频率、功率等,从而提高定位和跟踪的精度。
4. 提高雷达系统的稳定性。
由于环境因素的影响,例如风、雨、雪等,都会对雷达系统的稳定性产生影响。
因此,在使用雷达之前,需要对雷达设备进行检查和修理,确保雷达的稳定性和可靠性。
三、总结雷达跟踪目标抖动是一个常见的问题,需要在实际应用中采取相应的措施来解决。
通过引入滤波算法、使用多目标跟踪算法、调整雷达参数和提高雷达系统的稳定性等手段,可以降低目标抖动对定位和跟踪精度的影响,从而提高雷达的实际应用效果。
伺服系统在军事装备中的关键作用是什么在当今的军事领域,先进的技术装备层出不穷,而伺服系统作为其中的关键组成部分,发挥着至关重要的作用。
那么,它究竟有着怎样的关键作用呢?首先,我们来了解一下什么是伺服系统。
简单来说,伺服系统是一种能够精确控制机械运动的自动控制系统。
它由控制器、驱动器、电机和传感器等部件组成,可以实现对位置、速度和加速度等运动参数的高精度控制。
在军事装备中,伺服系统的第一个关键作用是提高武器装备的精度和准确性。
以导弹为例,导弹的制导和飞行控制离不开伺服系统的精确运作。
在导弹发射后,伺服系统能够根据预设的目标信息和实时的飞行数据,精确调整导弹的飞行姿态、方向和速度,确保导弹能够准确命中目标。
这种高精度的控制能力,使得军事打击的效果得到了极大的提升,减少了不必要的损失和浪费。
其次,伺服系统有助于增强军事装备的响应速度和机动性。
在现代战争中,速度和机动性往往决定着战斗的胜负。
例如,战斗机的飞行控制面,如舵面和副翼,就是通过伺服系统来快速响应飞行员的操作指令。
当飞行员进行机动动作时,伺服系统能够在极短的时间内调整控制面的角度,从而改变飞机的飞行姿态和方向,使战斗机能够迅速躲避敌方攻击或占据有利的攻击位置。
同样,在坦克、装甲车等地面装备中,伺服系统也能够快速调整炮塔的旋转和火炮的俯仰角度,提高武器系统的反应速度和作战效能。
再者,伺服系统对于提高军事装备的稳定性和可靠性也起着不可或缺的作用。
在复杂的战场环境下,军事装备需要经受各种恶劣条件的考验,如高温、低温、振动、冲击等。
伺服系统通过精确的控制和反馈机制,能够有效地减少外部干扰对装备性能的影响,确保装备在各种极端条件下仍能稳定运行。
例如,在舰艇的航行过程中,伺服系统可以控制舵机的动作,保持舰艇的航向稳定,避免因风浪等因素导致的偏离。
这种稳定性和可靠性的保障,对于军事行动的顺利进行具有重要意义。
此外,伺服系统还能够实现军事装备的自动化和智能化操作。
名词解释1.火力控制:火力控制是指控制武器自动或半自动地实施瞄准与发射(抛射)的全过程,简称火控。
2.火控系统:火控系统是指为实现火控全过程所需的各种相互作用、相互依赖的设备的总称。
3.瞄准线:瞄准线是指以观测器材回转中心为始点,通过目标中心的射线。
4.瞄准矢量:是指以观测器材回转中心为始点,目标中心为终点的矢量。
5.射击线:是指为保证弹头命中目标,在武器发射瞬间,武器线所必需的指向6.跟踪线:是指以观测器材回转中心为始点,通过观测器材中某一基准点的射线。
7.跟踪线稳定:专指自动消除载体姿态变化对跟踪线空间谓之的扰动。
8.跟踪矢量:是指以观测器材回转中心为始点,观测器材中某一点为终点的矢量。
9.武器线:是指以武器身管或发射架回转中心为始点,沿膛内或发射架上弹头运动方向所构成的射线。
10.武器线稳定:稳定炮管或发射架的空间指向,使其不受载体姿态变化影响,只有要求武器在运动中精确射击目标时才存在武器线稳定问题。
11.目标跟踪:是指在搜索过程中对已发现的目标进行相关、平滑和外推处理以确认目标并建立目标航迹的过程。
12.火控系统反应时间:又称响应时间,指目标突然临空时,从目标搜索系统发现目标起,到允许武器发射或射击所需的时间。
13.单发命中概率:是指发射一发弹头时,这发弹头的弹道有可能与目标在迎弹面内投影面积相交的概率。
14.作战命中概率:是指发射了规定数目的弹头后,打到规定命中次数的概率。
15.火控系统精度分配:在满足总体精度指标要求的约束条件下,提出各单体(分系统或设备)精度指标,谓之火控系统精度分配。
16.射击校正:利用弹目偏差的数学模型及一些列的实测值,预测出弹目偏差的未来值,并在弹头(战斗部)出膛或离轨前,修正射击诸元,以消除这一预测的弹目偏差,谓之射击校正。
17.系统误差:在一定条件下,由某种固定的原因而产生的大小、符号相同的误差,或大小、符号按一定规律随时间或空间而变化的误差。
18.随机误差:是指在同一条件下多次测量同一量时,其误差的绝对值和符号以不可预知的方式变化的误差。
伺服系统试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 伺服系统的基本功能是什么?A. 放大电压B. 稳定电流C. 精确控制速度和位置D. 过滤噪声答案:C2. 下列哪项不是伺服系统的组成部分?A. 伺服电机B. 伺服驱动器C. 变压器D. 反馈装置答案:C3. 伺服系统的控制方式通常不包括以下哪项?A. 速度控制B. 位置控制C. 压力控制D. 力矩控制答案:C4. 在伺服系统中,PID控制器主要用于什么?A. 精确定位B. 快速响应C. 减少能耗D. 增加稳定性答案:A5. 下列哪种类型的伺服电机通常不用于高精度控制?A. 步进电机B. 直流伺服电机C. 交流伺服电机D. 感应电机答案:D二、填空题(每题2分,共10分)6. 伺服系统的动态响应特性通常用________来描述。
答案:带宽7. 伺服系统的静态误差主要由________和________决定。
答案:系统的稳定性;系统的刚度8. 伺服系统中的负载惯量对系统性能的影响主要表现在________和________。
答案:系统响应时间;系统稳定性9. 在伺服系统中,________反馈可以提供更精确的速度和位置控制。
答案:闭环10. 伺服系统的调试过程中,________曲线是分析系统动态性能的重要工具。
答案:波特(Bode)三、简答题(每题10分,共20分)11. 简述伺服系统的工作原理。
答案:伺服系统是一种自动控制系统,它能够根据输入信号(通常是位置、速度或力矩信号)自动调整输出,以精确地控制电机的速度、位置或力矩。
伺服系统通常包括伺服电机、伺服驱动器、反馈装置(如编码器)和控制系统。
通过闭环控制,伺服系统能够减少误差,提高控制精度。
12. 伺服系统在工业自动化中的应用有哪些?答案:伺服系统在工业自动化中的应用非常广泛,包括但不限于机器人控制、数控机床、自动化装配线、物料搬运系统、精密定位平台、印刷机械、医疗设备等。
伺服系统能够提供精确的速度和位置控制,满足这些应用对高精度和高响应速度的需求。
一种伺服驱动定位末端抖振问题的抑制分析及解决办法韦凤【摘要】针对交流伺服传动系统定位时的末端抖振问题,选用数字化双T型陷波滤波器抑制抖振,实验中发现陷波滤波器的位置响应滞后,仍存在较大的相角误差,经参数整定后,提出基于陷波滤波器的相位补偿方案,在应用中能较好地抑制弹性负载条件下伺服系统定位时的末端抖振问题,且位置相角滞后也得到了减小.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2018(047)005【总页数】4页(P187-190)【关键词】抖振;陷波滤波器;相位补偿【作者】韦凤【作者单位】广州市机电技师学院,广东广州 510435【正文语种】中文【中图分类】TM921.541 问题提出在永磁交流伺服传动系统中,在定位时存在振动问题(比如在机器手臂运动停止时容易发生晃动),称之为位置末端抖振,通常这种振动在机械结构确定后,表现为振动频率点固有。
在抑制该固有频率振动时,又要尽量减小对其他运动频率成分的影响。
因此,工程上会选用陷波滤波器进行抖振抑制。
本文就采用一种对位置末端抖动抑制的滤波器进行选型分析,在实验中与低通滤波器进行对比。
2 滤波器的选型工程上容易实现且效果明显的陷波滤波器,通常选用二阶的。
最为典型的是双T型陷波滤波器,传递函数如公式(1)所示。
在实际应用中,为了达到更好的调试效果,需要对公式(1)进行改进,在双T型陷波滤波器中增加滤波器的陷波深度的可调参数c,这样可以同时调整陷波滤波器的工作频率、陷波宽度和陷波深度,如公式(2)所示:在改进型滤波器传递函数中,定义三个重要的参数:陷波作用频率ω0:产生陷波作用的固有频率值;陷波带宽系数k1:在陷波作用下,影响系统幅值增益低于-3 dB的频率带宽;陷波深度系数k2:影响滤波器的陷波深度。
为形象改进型双T型陷波滤波器幅频特性曲线,可见图1。
滤波器的陷波作用在频率ω0点处最为明显,使得幅值增益降至最低。
再将滤波器的陷波带宽记为Bw,陷波深度记为Dp。
消除脉冲抖动的方法-概述说明以及解释1.引言脉冲抖动是一种在信号传输或系统控制中常见的问题,它会导致系统表现出不稳定性和性能下降的情况。
本文旨在探讨消除脉冲抖动的方法,以解决这一问题,提高系统的稳定性和性能。
在文章中,我们将介绍脉冲抖动的定义和影响,讨论消除脉冲抖动的重要性,以及介绍一些有效的方法来解决这一问题。
通过本文的研究,我们希望为相关领域的研究人员和工程师提供实用的指导和帮助,进一步推动技术的发展和应用。
章1.1 概述部分的内容1.2 文章结构本文将分为三个主要部分来介绍消除脉冲抖动的方法。
首先,在正文部分将会详细讨论什么是脉冲抖动,以及脉冲抖动在系统中的影响。
接着,将会阐述消除脉冲抖动的重要性,包括为什么需要关注和解决这一问题。
在方法部分,将介绍三种主要的方法来消除脉冲抖动,分别是时钟同步、信号过滤和反馈控制。
每种方法都会进行详细讲解,包括其原理、适用场景以及优缺点。
最后,在结论部分将对本文介绍的消除脉冲抖动的方法进行总结,并展望未来可能的发展方向。
最后,得出结论对本文的内容进行总结和回顾。
1.3 目的本文的主要目的是探讨和介绍消除脉冲抖动的方法,帮助读者了解脉冲抖动的概念、影响以及消除的重要性。
通过介绍时钟同步、信号过滤和反馈控制等方法,希望读者能够了解如何有效地消除脉冲抖动,提高系统的稳定性和可靠性。
同时,通过总结和展望未来,为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴,促进技术发展和创新。
通过本文的阐述,读者将能够更全面地了解消除脉冲抖动的方法,为实际应用提供指导和参考。
分的内容2.正文2.1 什么是脉冲抖动脉冲抖动是指在信号传输或处理过程中出现的时间方面的不稳定性。
具体来说,脉冲抖动是指信号的到达时间不稳定,导致信号出现抖动或波动的现象。
这种时间上的不准确性可能会对系统的性能产生负面影响,特别是对于需要高精度时间同步的系统来说。
脉冲抖动可能由于多种因素引起,包括传输介质的不稳定性、信号处理设备的性能限制、外部干扰等。
伺服系统中的信号处理技术伺服系统中的信号处理技术是指将输入信号转换为控制信号的一系列技术流程。
伺服系统是一种通过控制执行器的位置、速度和加速度来实现精确控制的系统。
信号处理技术在伺服系统中起着至关重要的作用,它保证了系统的稳定性、精度和响应速度。
本文将介绍一些常用的信号处理技术和它们在伺服系统中的应用。
一、滤波技术滤波技术是伺服系统中常用的信号处理技术之一。
它可以通过去除噪声和干扰信号,提高系统的抗干扰能力和精确度。
在伺服系统中,常见的滤波器有低通滤波器、带通滤波器和高通滤波器等。
低通滤波器常用于去除高频噪声,带通滤波器用于选择特定频率范围的信号,高通滤波器则常用于去除低频噪声。
通过合理选择和配置滤波器,可以有效提高伺服系统的性能和稳定性。
二、采样技术采样技术是伺服系统中另一个重要的信号处理技术。
它将连续的输入信号转换为离散的信号,以便于数字控制器进行处理。
在伺服系统中,常用的采样方法有脉冲编码调制(PWM)和脉冲位置调制(PPM)等。
PWM将模拟信号转换为特定频率的脉冲信号,通过调整脉冲的占空比可以实现对输出信号的控制。
PPM则是根据输入信号的幅值大小,将脉冲的位置调整到不同的时间点。
采样技术的合理应用可以提高系统的响应速度和稳定性。
三、控制算法控制算法是信号处理技术中最为关键的部分。
常见的控制算法有比例控制、积分控制和微分控制等。
比例控制是根据输入信号和目标信号的差异进行控制,通过比例系数进行放大,以提高系统的稳定性。
积分控制则是在比例控制的基础上加入积分项,通过积分输入信号的累加量来消除系统偏差。
微分控制是通过输入信号的变化率来调整输出信号,以提高系统的响应速度。
控制算法的选择和调试对伺服系统的性能和精度具有重要影响。
四、闭环控制闭环控制是伺服系统中常用的一种控制方式。
它通过反馈信号对输出信号进行修正,以达到准确控制的目的。
在闭环控制中,会使用传感器来获取输出信号,并将其与输入信号进行比较,然后通过控制算法来调整输出信号。
伺服系统中如何避免振动干扰伺服控制系统被广泛应用于许多工业领域,例如自动化生产线、机器人、飞行器等。
然而,在其应用过程中,如何避免振动干扰是一个长期以来需要研究的难题,因为振动干扰会对系统的精度、稳定性和寿命产生不利影响。
在本文中,我们将探讨如何在伺服系统中避免振动干扰。
一、振动干扰的原因分析伺服控制系统工作时产生的振动主要来自于以下三个方面:1. 驱动系统本身结构造成的不平衡;2. 机械负载的不平衡;3. 机械系统本身的固有振动。
在伺服系统运行过程中,机械系统会受到各种外力作用,例如机械负载变化、环境因素等,这些外力将会导致机械系统产生振动。
二、解决方案为了避免伺服系统产生振动干扰,可以采用以下几种方法:1. 机械结构设计的改进。
通过改进机械结构设计,降低机械系统的固有振动,增加结构的稳定性和精度,减少不良的振动干扰。
2. 采用机械隔振器。
在伺服系统中使用机械隔振器可以有效地减少机械系统的振动,避免振动传递,降低振动干扰对系统的影响。
3. 控制系统的参数调整。
通过对控制系统的参数调整,优化控制算法和参数设置,增加控制系统的稳定性和精度,减少振动干扰。
4. 使用数字信号处理(DSP)技术。
利用数字信号处理技术可以对信号进行滤波和抑制干扰,减少外部干扰和系统本身的振动干扰。
5. 优化机械负载设计。
采用优化的机械负载设计可以减少机械负载本身的不平衡和振动,从而避免机械振动干扰。
三、总结在伺服系统的应用中,避免振动干扰是至关重要的。
本文介绍了机械结构设计的改进、采用机械隔振器、控制系统的参数调整、使用数字信号处理技术、优化机械负载设计等多种解决方案,这些方法可以有效地减少机械系统的振动和振动干扰,提高伺服系统的稳定性和精度,延长系统的寿命,具有广阔的应用前景。
如何避免伺服系统的震荡伺服系统是一种控制系统,通常用于控制机器人、工厂自动化设备和其他类似的应用。
伺服系统的目的是在给定的精度和速度下,控制一个旋转或直线运动的机械装置。
然而,在某些情况下,伺服系统可能会产生震荡,这会对系统和设备造成损害。
在本文中,我们将了解如何避免伺服系统的震荡。
1. 理解伺服系统的基本元素伺服系统通常由几个基本元素组成,包括电机、编码器、控制器和电源等。
了解这些基本元素的功能和工作原理是避免震荡的第一步。
2. 调整PID参数调整PID参数是避免震荡的关键。
PID控制器是伺服系统中最常用的控制器之一,其控制结果取决于三个参数:比例(P)、积分(I)和微分(D)。
如果这三个参数不正确,伺服系统就会出现震荡。
为了避免这种情况,我们需要调整PID参数。
3. 选择适当的磁盘机械运动所涉及的设备和部件,包括齿轮、轴承和磁盘等,都会对系统的稳定性产生影响。
选择合适的磁盘可以降低系统的震荡,提高系统的稳定性。
特别是在高速运动时,选择高质量的磁盘可以帮助减少机械惯性。
4. 减小系统刚度系统刚度是伺服系统稳定性的重要参数之一。
如果系统的刚度太高,则会导致系统震荡。
因此,我们需要减小系统的刚度,以提高系统的稳定性。
一种常用的方法是增加负载的惯性。
5. 优化控制器设置控制器设置的优化是避免伺服系统震荡的核心。
在优化控制器设置时,必须考虑各种因素,包括系统的负载、转速、加速度、惯性和振荡等。
通过优化控制器设置,可以避免伺服系统的震荡,并提高系统的响应速度和控制精度。
6. 增加滤波器在一些情况下,电机中可能存在谐振问题,这会导致伺服系统产生震荡。
在这种情况下,可以增加滤波器,以降低谐振频率。
滤波器可以使系统更平稳地运行,并避免震荡。
总之,震荡是伺服系统中经常出现的问题之一,如果不处理,会对系统造成损害。
然而,通过理解伺服系统的基本元素、调整PID参数、选择适当的磁盘、减小系统刚度、优化控制器设置和增加滤波器等方法,可以有效地避免伺服系统的震荡。
在伺服系统中防止共振和抑制振动在伺服系统中防止共振和抑制振动为了修正机器产生的振荡,通常对机械设计予以改进,并采用电子滤波器。
然而,这些解决方案的成功率往往是有限的。
工程师应该考虑增设反共振控制器,并采用抑制其振动和颤动的解决方案,从而通过伺服控制器和放大器系统振荡修正此类问题。
低通和陷波滤波器的局限性由于振动往往是在高频率下发生的,因此传统的振动过滤方法采用低通和陷波滤波器。
低通滤波器可使伺服控制系统的高频响应发生衰减,从而限制伺服系统的带宽。
虽然有必要采用低通滤波器,但如果它们能尽量不消除上部的带宽,最终效果会变得更好。
该滤波器的截止频率范围为1—5 kHz。
现代伺服电机可自动对低通滤波器进行设置,从而在执行自动调序时,尽量不消除高频响应。
陷波滤波器和带阻滤波器控制可将振荡控制在500-1000赫兹之间——由于该范围包含可听噪声、调节时间长且振动级别高,因此是存在问题的。
该频率范围还存在于机器的可用带宽部分。
与低通滤波器相比,陷波滤波器的一项优势在于其能保留伺服系统的高频响应,这意味着工程师们能安全地获得调谐增益。
将一或两个陷波滤波器与低通滤波器一起使用,能使伺服系统获得稳定的响应,这是因为该滤波器能消除500—1000Hz范围内存在问题的频率。
但在陷波滤波器的频率和带宽时会产生一个难题。
工程师必须在检测到机器的自然共振时才能根据稳定的比例设置调谐增益,但不会造成极剧烈的振动。
通过具有快速傅立叶变换(FFT)分析能力的软件工具,更容易确定机器的共振频率。
如今,伺服控制系统通过包含陷波滤波器频率,而使这一过程(即放大器的测定过程)向前迈进了一步。
就像数字示波器可测量输入信号的频率那样,放大器电路能测量共振频率,并相应设置陷波滤波器的频率带宽。
陷波滤波器的自动设置可作为减少振动的一种附加手段。
虽然陷波滤波器可与采用伺服技术的低通滤波器一起使用,但所有控制器或伺服放大器均未采用这一新功能。
虽然低通滤波器和陷波滤波器足以用于许多伺服控制系统,但当机器在10~500 Hz的频率产生振动时,发挥的作用却很小。
美国国家导弹防御系统(NMD)的指挥、控制和通信系统电子对抗技术美国国家导弹防御系统(NMD)的指挥,控制和通信系统中国电子科技集团公司第54研究所王煜摘要NMD的指挥,控制和通信系统好比是NMD的大脑和神经系统,是整个防御系统的灵魂和桉心.NMD的指挥,控制和通信系统一般称为BM/c3(作战管理/指挥控制和通信)系统.它由专用系统和共用系统组成.文章就将对美国NMD的指挥,控制和通信系统给予较为全面的介绍.关键词NMD指挥控制通信NMD的指挥,控制和通信系统好比是NMD的大脑和神经系统,是整个防御系统的灵魂和核心.NMD的指挥,控制和通信系统一般称为BM/C3(作战管理/指挥控制和通信)系统.它由专用系统和共用系统组成.专用系统专指划入m系统组成部分的BM/C3系统,包括BC2(作战管理/指挥控制)和(专用)通信,其中专用通信部分又包括飞行中拦截弹通信系统(I兀CS)及BM/C2与m所有其他组成部分联系的通信线路;而共用的BM/C3系统,是指美国军事上共用的一些主要指挥控制系统和信息基础设施.我们在后文中进行有关BM/C3(或BM/C2)的讨论时,一律是指专用BM/C3 (或BM/C2).BM/C3系统是NMD的重要组成部分之一.BM/C3是BM/C2(作战管理/指挥控制)和c(通信)的合称,BM/C2一词80年代出现于美国,指的是最佳管理作战资源(装备及信息等)和高度自动化的指挥控制(c2)系统.BM/C3系统为指定的作战指挥官提供规划,协调,指导和控制NMD武器系统和传感器的能力.通过通信系统把整个系统联结成一个一体化的作战整体.BM/C3的建设,在与NMD有关的系统中总是被认为是最困难的,不仅有许多硬件设备,还要开发大量的软件.除了硬件外,它还包括各类软件和规划,传输信息,指令与控制NMD系统必需的通信系统,它可分为以下四个子系统:BM/C2,NMD通信网,外部接口系统(EIs)和飞行中拦截器通信系统(IFICS).1作战管理/指挥与控制(BM/C2)BM/C2为导弹防御作战的规划,评估,指令,调整,监视和全方位控制提供了手段,是国家导弹防御系统的”大脑”.如果发生针对美国的导弹发射,NMD系统将受BM/C2的控制和操纵.它能够计划,选择和修正作战方案,提供广泛的决策支持能力,战场管理显示和态势感知信息,还具有战术武器系统控制和管理,国家导弹防御系统管理,作战预备,与维护的集中点的作用.BM/C2由两级BM/C2系统组成:总司令级BM/C2 系统和场站级BM/C2系统,也称为指挥级和执行级BM/C2系统.总司令级BM/C2系统设在北美防空防天司令部(NORAJ))夏延山监控中心的地下山洞里.场站级BM/C2系统将设在部署地基拦截器的场站.这两级BM/C2系统虽是决策级和执行级的关系,但其必要时,可互为补充和备用.系统24小时昼夜工作,需25~35个工作人员.(1)总司令级BM/C2系统总司令级BM/C2系统支持美国航天司令部(USSPACECOM)和北美防空防天司令部.计划将设在两司令部位于科罗拉多州夏延山山洞里的一个地下监控中心里,该监控中心拥有200多个由超大型或大,中型计算机组成的网络系统和6OO条专用通信线路,通过通信卫星,微波中继线路和光缆等多种通信工具,中心可方便地与外界交换信息.它能接收来自军用卫星系统,民用卫星系统,空中预警网和地面预警网等各种探测和监测手段提供的数据;还可通过有备份的,强有力的热线,与五角大楼,白宫, 美国战略司令部,加拿大武装力量司令部以及分布在全球各地的美国主要军事基地保持密切联系.目前NMD用的BM/C2系统尚处于样机开发阶段,美国认为它的软件系统是一种挑战,在开发中采取”建设一点,试验一点”的方针,现在样机已提供使用,进行了大量的训练和军事演习,已经开始用于拦截试验.根据国内外报道,进行分析推论,总司令级BM/C2系统在平时和作战过程中的主要功能如下: ①接收,处理,存储来自各种天基,空基与地基传感器的关于各类空间飞行物(包括卫星,飞船,空间碎片等)的数量,大小和飞行轨道数据和图像,进行编号分类;积累有关国家的各种导弹尾焰红外特性和可见光(天基红外系统可有多色能力)图像特性,测试记录收稿日期:2003年9月3日电子对抗技术各国常规或秘密发射的导弹,火箭及各种飞行物(卫星,空间站等)的发射数据,飞行数据和图像等综合特征,构成平时环境的固定背景图和常规发射的动态背景图.建立各种完整有效的敌方导弹和火箭发动机性能特征和己方武器装备的数据库和知识库.②根据作战条例和敌方弹道导弹特性及其进攻的特点,对可能进攻的路线和可能打击的能力制订多套作战预案,并存人数据库,以备调用.③如DSP预警卫星或高轨道天基红外系统探测到有异常发射,立即根据数据库的资料和实测发动机尾焰的红外及可见光特性和飞行数据确定是否是来袭的弹道导弹,如是来袭的弹道导弹,则估算来袭弹道导弹的发点,射向和落点等粗略弹道数据.计算具备拦截条件的NMD的拦截阵地,包括陆基和海基的拦截阵地.④作初步的威胁评估和目标分配,向场站级BM/C2系统发送来袭弹道导弹的弹道数据,下令进行作战准备.⑤向早期预警雷达(改进的早期预警雷达),低轨天基红外系统(SBIRS—L0w)发送来袭弹道导弹的目标指示信息,令其进一步细化目标信息和弹道.⑥若SBIRS—LOW在目标的上升段(若为多个目标,应预先作好目标分配)捕获并跟踪目标,且武器系统具备拦截条件,由于此时无诱饵问题,拦截可较为简单,在按条令报告到导弹拦截决策级决策后下令作首次拦截,武器实时火力发射战略既可做到发射一检查一再发射也可做到一起发射.当上升段拦截失败或虽然拦截成功,但因部分目标不适合上升段拦截,则继续进行陆基拦截.⑦当早期预警雷达或SBIRS—LOW截获并跟踪目标后,接收和处理预警信息,包括目标识别信息, 计算落点,拦截点及落点等.作进一步的威胁评估和目标分配,向国家指挥当局及其弹道导弹部队发出导弹来袭警报,将这些信息发送给具有拦截条件的陆基场站级BM/C2系统,下达拦截来袭导弹命令和落点地区.⑧对场站级BM/C2系统以及NMD系统的其他各组成部分执行作战的实时监督及指挥,协调作战的全过程.⑨组织系统对拦截效果进行评估,必要时重新分配目标进行再次或多次拦截.⑩平时组织全NMD系统进行人员训练,系统监测及维修工作.(2)场站级BM/C2系统的主要功能美国在决策部署NMD系统时,将在阿拉斯加州克里尔(或附近其他三个备选地点之一)和北达克地州大福克斯(或附近其他两个备选地点之一)建设场站级BM/C2系统.场站级BM/C2系统的主要组成类似总司令级BM/C2系统,但功能有较大差异.场站级BM/C2系统的主要功能如下:①接收,处理和存储(建库)与反导弹有关的各种敌方更加详尽的侦察信息和己方更加具体的武器装备数据.②制定作战计划,制定多套详尽的作战预案,并存人数据库,以备调用.③接收上级指示,命令,向上级请示,报告.④接收NORAD或其他有关站点关于对方弹道发射信息,组织本基地各分系统(包括IFICS接力站)进入作战准备状态.⑤接收早期预警雷达和SB1RS—LOW目标弹道和识别信息.指示x波段雷达捕获目标(如x波段靠近早期预警雷达,可由总司令级BM/C2系统指示其捕获目标),接收x波段雷达目标精确定位和识别信息,区分目标与诱饵.⑥预先计算拦截器对目标的拦截点(遭遇点)及拦截器的发射时间,并将发射时间发送给发射营.在拦截器发射后,引导飞行中拦截器通信系统(n~cs)天线捕获并跟踪拦截器,接收拦截器不断下传的GPS定位数据及拦截器工作状况数据.基地级BM/C2系统通过IFICS向拦截器发送不断更新的制导数据,以使拦截器飞向EKV能观测目标的地点.⑦根据SBIRS—LOW,X波段雷达及EKV上的搜索器等多种感传器的真假弹头的识别信息以及弹道识别信息,进行真假弹头识别融合(可以利用贝叶斯或D—s法识别融合技术),以一定的概率或置信度识别出真弹头和真弹头附近的假目标的图像.这些识别融合信息在不断更新.⑧作战方案的辅助决策:为保证拦截成功概率,根据来袭弹道导弹的特点和真假弹头的识别结果, 通过扩展的决策支持系统制定拦截方案:敌方无突防措施可以1拦l或2拦1;敌方有简单突防要考虑4拦1;当未能将所有假弹头都识别出来,而那几个未识别出来的假弹头中就可能有真弹头,这时可考虑对那几个未识别出来的假弹头各发射一枚拦截器进行拦截.以上这些情况尽可能预先利用扩展决策支持系统,在其辅助下确定各种作战预案.在作战时可选择相符合的作战预案,但遇到预案中没有考虑的情况,就要进行实时辅助决策.2003年无线电工程I}33舂弟12囊35天线技术⑨在拦截器助推器将大气层外杀伤器(EKV)加速到7lOkm/s时,与EKV分离后,制导EKV捕获及跟踪目标(真弹头及附近的假弹头).接收EKV下行目标物体图像(横向图像),并与其他传感器的融合的目标物图像进一步融合,并将最新的目标弹道数据和目标物体的融合图像通过I兀cs上行到EKV,与EKV实测目标物体图进行比较,使EKV利用自寻的飞向真弹头.EKV下行的目标图像信息, 必要时还可用于后续的EKV攻击真弹头.⑩在EKV与真弹头遭遇后,可根据x波段雷达径向图象信息和EKV的下行信息是否中断等信息综合评估拦截效果,并向总司令级BM/C2系统报告作战详况.上面简要介绍了NMD系统总司令级BM/C2系统和基地级BM/C2系统的主要功能.考虑到这两级BM/C2系统必要时可互为备份,为此两级BM/C2系统的功能应互相补全.2NMD的通信系统这里讨论的NMD通信系统,指的是NMD的专用通信系统,主要为国家导弹防御系统各部分之间提供通信链接.专用通信系统主要采用光缆链接, 包括水上的和陆上的,从美国报道看,在TRW公司研制的BM/C3系统中,还包括通信节点设备和网络/系统管理设备,这些也是通信连接所必须的.现在已有一些光纤线路作为全国商业远程通信网的一部分而使用.NMD系统尽可能利用现有的光缆,某些地方可能需要修改.当要将分系统部署在新的地点或要建立新的基地和场区时则需要安装新的光缆.陆上安装的新光缆,不管是安装在地面上还是在地面下,将符合地区通信的技术要求,因为商业供应者将进行安装提供NMD的远程通信服务.海洋水下安装,使用光纤电缆线路的基本深度范围为3m一1375m,埋设深度为lm(3英尺)或更深达1375m (4500英尺)以避免与捕鱼设备和活动相干扰.大于1375m的海洋深度,线缆就不必再行埋设.水下安装由商业光纤电缆线路安装公司按区域准则完成.需新铺设光缆的有北达可他州和阿拉斯加州的有关区域.3飞行中拦截器通信系统(IFICS)(1)I兀cs系统概述IFICS由地理上分布的地面站和拦截弹上的通信单元组成,为飞行中地基拦截弹及BM/C2之间提供通信链路,在地基拦截弹和BM/C2之间传送飞行中的目标和状态信息.为支持NMD系统需7对共14个地面站.每个地区都需要两个IFICS以缓解气象干扰,例如下雨的干扰.当一个IFICS所在地区下雨而使发射受到影响时,则第二个IFICS所在地就有可能不下雨而可以发射拦截弹.一个地区两个IF1CS之间的距离是由两个IFICS所在地都受到气象影响的概率来决定的. IFICS的部署还要通过分析导弹有可能从哪个区域向美国发射而定.在导弹防御作战中,根据拦截弹的飞行路线,来指定有关地区的IF1CS参加作战.为保证远距离拦截,需多个IFICS接力工作.I兀cs地面站不需要永久的在站支持人员,只有当IFICS需要维护时才需要人员.I兀CS是一个发射机,只有当发射地基拦截弹拦截入侵的弹道导弹时才使用.I兀cs地面站包括数据终端方舱,接收设备,发射设备,天线及天线罩和电站及储油箱等.(2)I~CS的工作过程I兀cs的工作过程估计如下:拦截弹升空后,飞行中的拦截弹开启其电子载荷,将其GPS定位信息和其他有关信息通过I兀cs在拦截弹上的通信单元不断地发送给I兀cs的地面站,地面站将此信息经由地面站到BM/C2中心的通信信道传输给BM/C2中心.同时,地面站天线的伺服系统进行单脉冲跟踪,使天线波束始终保持对准拦截弹.BM/C2中心利用x波段地基雷达测得的目标信息和拦截弹的定位信息,以及其他有关信息,向拦截弹发出目标更新信息和目标物体图像等制导信息,经由地面站与BM/C3中心的通信信道,传到地面站,再由地面站通过I兀cs上传到拦截弹的通信单元,对其实施制导,使其精确拦截目标.4外部接口系统(EIS)通过该子系统,作战管指挥,控制与通信系统与夏延山作战中心(cMOc)之间能够实现通信链接.+参考文献[1]康峰.美军空间信息作战的现状及发展趋势.外军电子战, 2003;(1):27—31[23l997Rep0ntotheCongre~onBalli~cMi&BileDefense,Balli~cMif l~eDefenseOrganization[33s~rr0fRepIortt0Congre~Onumity0fSea—BasedAssetst0Na0n—alMissileDefenseBallisticMiB8ileDefensel}r即niz80n,1999作者筒介王煜工程师.长期在中电集团公司第54研究所信息中心从事通信情报研究工作,曾多次荣获各类部级科技进步奖.。
先进控制技术_青岛大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.自适应控制需要研究稳定性、收敛性、鲁棒性等。
参考答案:正确2.模糊控制器的输入必须通过模糊化才能用于控制输出的求解,因此它实际上是模糊控制器的输出接口。
参考答案:错误3.模糊控制器(Fuzzy Controller—FC)也称为模糊逻辑控制器(Fuzzy LogicController—FLC),由于所采用的模糊控制规则是由模糊理论中模糊条件语句来描述的,因此模糊控制器是一种语言型控制器,故也称为模糊语言控制器(Fuzzy Language Controller—FLC)。
参考答案:正确4.模糊控制首先将操作人员或专家经验编成模糊规则,然后将来自传感器的实时信号模糊化,将模糊化后的信号作为模糊规则的输入,完成模糊推理,将推理后得到的输出量加到传感器上。
参考答案:错误5.模糊控制是以模糊集理论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种智能控制方法,它是从行为上模仿人的模糊推理和决策过程的一种智能控制方法。
参考答案:正确6.模糊关系指对普通集合的数学乘积施加某种模糊条件限制后得到(用隶属度表示)的模糊集合。
参考答案:错误7.自校正控制系统的基本思想是将参数估计递推算法与各种不同类型的控制算法结合。
参考答案:正确8.用于计算隶属度的函数称为隶属函数。
参考答案:正确9.元素属于模糊集合的程度用隶属度或模糊度来表示。
参考答案:正确10.在模糊数学中,我们称没有明确边界(没有清晰外延)的集合为模糊集合。
参考答案:正确11.智能模糊控制具有人工智能的特点,能对原始规则进行修正、完善和扩展,通用性强。
参考答案:正确12.自组织模糊控制中某些规则和参数可修改,可对一类对象进行控制。
参考答案:正确13.基本模糊控制不针对特定对象设计,控制效果好。
控制过程中规则需要改变,具有通用性,设计工作量较小。
参考答案:错误14.模糊控制发展的三个阶段:基本模糊控制、自组织模糊控制、先进模糊控制。
伺服系统感应电及EMI干扰问题的解决方法1.感应电及EMI干扰问题现象伺服系统(伺服驱动器、伺服电机)上电待机时,所有设备工作正常;伺服系统在使能或者伺服电机启动时设备带电,触摸时有麻手感;伺服系统在使能或者伺服电机启动时,控制、测量设备(如PLC、计算机、触摸屏等)有采集数据有偏差、控制精度降低、丢失数据或指令脉冲等现象;干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。
其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、偶发噪声等:按声音干扰模式不同,分为差模干扰(注①)和共模干扰(注②)。
共模干扰是信号对地面的电位差,主要是由电网串入,地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态电压所加形成。
共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。
共模电压通过不对称电路可转换成共模电压,直接影响测控信号,造成元器件坏,这种共模干扰可为直流、亦可谓交流。
共模干扰是指用于信号两级间得干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种让直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。
常见的干扰现象有以下几点:1) 系统发指令时,电机无规则地转动;2) 信号等于零时,数字显示表数值乱跳;3) 传感器工作时,PLC采集过来的信号与实际参数所对应得信号值不吻合,且误差值是随机的,无规律的;4) 与交流伺服系统共用同一电源工作不正常。
2.感应电及EMI干扰产生概述1)伺服系统感应电及EMI干扰问题不属于漏电问题。
漏电本质是设备在一定的环境或外力条件下,电气绝缘性能下降或绝缘遭到破坏而出现设备外壳带电的现象。
现市场上主流驱动器(包括国产和进口)都采用PWM调制方式产生电机旋转电压,PWM调制方式都会采用电力电子开关器件(如IGBT、IPM 模块等)。
而这些电力电子开关器件动作时在设备外壳感应出的电压和电流且能量较小(一般感应电流不超过50mA),不会对人体和设备造成破坏性损害;2)EMI问题分为传导干扰和辐射干扰,传导干扰主要是由于干扰源产生干扰(共模、差模电流和电压),经过传播途径(设备外壳、多点接地、传输线路回路),在敏感器件引起现场设备通信中断、采集数据偏差、控制精度降低、数据或指令脉冲传输丢失等现象,从而影响设备的正常工作。
1.数字位置测量系统的精度值与其分辨率相比,精度值()分辨率。
A.小于或等于B.大于或等于C.大于或小于D.小于答案:B2.对于升速的齿轮系,()。
A.第一级齿轮间隙对系统精度影响最大B.最后一级齿轮间隙对系统精度影响最大C.各级齿轮间隙对系统精度影响一样大D.齿轮间隙对系统精度影响可以忽略答案:A3.某伺服电机最高转速为1200r/mm,通过丝杠螺母副传动机床进给运动,丝杠螺距为,最大进给速度可达()。
A.6800mm/分B.7000mm/分C.7200mm/分D.7400mm/分答案:C4.机床的刚度是指机床在载荷的作用下抵抗()的能力。
A.固定B.变形C.制动D.游动答案:B5.PWM是指()。
A.晶闸管直流调压电源B.恒流斩波型脉冲功率放大电路C.直流发电机D.脉冲宽度调制器答案:D6.目前国内外应用较多的塑料导轨有以()为基体,添加不同填充材料所构成的高分子复合材料。
A.尼龙B.泡沫C.硅树脂D.聚四氟乙烯答案:D7.脉冲当量指的是对应于每个脉冲的()。
A.滚珠丝杠转过的角度B.工作台的位移量C.电动机转过的角度D.机床的切削用量答案:B8.细分技术就是在莫尔条纹变化一周期内,不只是输出一个脉冲,而是输出若干个脉冲以提高()。
A.分辨率B.电流速C.涡流传感速D.合格率答案:A9.滚珠丝杠螺母副的支承方式中,若用于刚度和位移精度都很高的场合,应选用()。
A.一端固定、一端自由B.两端游动C.一端固定、一端游动D.两端固定答案:D10.单向晶闸管SCR由三个极组成,分别称为:阳极、()、门极。
A.正极B.负极C.阴极D.太极答案:C11.影响开环伺服系统的定位精度最主要的因素是()。
A.齿轮副传动误差B.导轨副误差C.步进电机误差D.滚珠丝杠螺母副的误差和间隙答案:D12.机电一体化的高性能化一般不包含()。
A.高速化B.高保密C.高效率D.高可靠性答案:B13.若己知光栅的栅距w=0.02mm,两栅的栅线错开的角度θ=0.1°,则莫尔的间距B≈()mm。
伺服电机抑震算法-回复伺服电机抑震算法是一种用于抑制电机震动的算法,它在现代自动控制系统中起到了关键作用。
在本文中,我们将以伺服电机抑震算法为主题,逐步回答有关该算法的问题,并探讨其在实际应用中的影响和挑战。
第一部分:什么是伺服电机抑震算法?伺服电机抑震算法是在伺服电机控制系统中使用的一种算法,其目的是抑制电机的震动。
伺服电机通常用于控制负载的位置和速度,并且在一些应用中,电机的频繁启动和停止可能会导致震动。
伺服电机抑震算法通过调整控制器的参数来消除或减小这种震动。
第二部分:伺服电机抑震算法的原理是什么?伺服电机抑震算法的原理是通过调整反馈控制回路中的参数来抑制震动。
一般情况下,我们用一个位置传感器来获得负载的准确位置,并将该位置信息与期望位置进行比较。
根据比较结果,控制器会产生一个控制信号来调整电机的输出,使负载逐渐趋向于期望位置。
第三部分:伺服电机抑震算法的步骤是什么?伺服电机抑震算法通常包含以下步骤:1. 收集数据:首先,我们需要收集一些关于电机和负载的数据,例如电机的特性和负载的惯性矩。
这些数据将用于计算控制器的参数。
2. 设计控制器:根据收集的数据,设计一个合适的控制器来实现抑震目标。
控制器可以采用经典控制方法,如PID控制器,或更高级的控制方法,如模糊控制或自适应控制。
3. 参数调整:一旦控制器被设计出来,就需要通过试验和调整来获得最佳的参数。
通常情况下,我们可以使用系统辨识方法来估计控制器的参数,例如最小二乘法或扰动补偿法。
4. 实施和测试:在控制器参数调整完毕后,将控制器实施到实际系统中,并进行测试和验证。
第四部分:伺服电机抑震算法的实际应用及其影响和挑战是什么?伺服电机抑震算法在许多自动控制系统中得到了广泛的应用,尤其是在需要精确位置和速度控制的应用中。
一些典型的应用包括机床、机器人、印刷和纺织机械等。
这些应用中,电机的震动可能会导致产品质量下降或设备寿命缩短,因此,使用抑震算法可以显著改善系统性能并提高产品质量。