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研究生:劉家宏
研究生(外文):Liu, Chia-Hung
論文名稱:戰車砲塔穩定控制
論文名稱(外文):Tank Gun Stabilization Control
指導教授:陳孝武---
指導教授(外文):Shiaw-Wu Chen
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:自動控制工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1998
畢業學年度:86
語文別:中文
論文頁數:60
中文關鍵詞:戰車砲塔穩定回授線性化實驗計劃法非線性
外文關鍵詞:tankturretstabilizationfeedback linearizationexperimental designnonlinear
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本文主要探討裝甲戰車在行進間,路面干擾對砲管方位所造成的影響,並設計
穩定控制器,使砲管在有干擾的環境之下,能清除干擾以準確瞄準目標,達到行
進間亦能準確射擊的目的。而本研究明確的敘述欲達到穩定控制所產生的問題,
建立戰車砲塔、砲管之模型,進而求出其運動方程式及動力方程式,並且提供一
個控制法則來達到砲塔之穩定控制的目的。藉著穩定控制器的設計,提供了國軍
第三代戰車系統設計之初始發展途徑。由於系統為多輸入多輸出之耦合非線性系
統,因此使用了PD控制器與回授線性化的合成方法來控制。藉著回授線性化的使
用,能夠消除系統內部之干擾,並配合PD控制器消除了外部迴路雜訊對系統之影
響。PD控制器參數之選取,本文採用了實驗計劃法的方式,減少了大量的實驗次
數,並探討不同砲塔重量對系統之影響,得出最適合此系統之參數值。因此,隨
著不同質量變動之探討研究,可以確定此系統之強健性。根據模擬結果可以得知,
在相同頻率下,若路面干擾的振幅越大,則控制器對系統的效用越差。在相同條
件下,若我們改變頻率大小,可知在不同的頻率下,系統有著不同的效能。我們
可以看出所設計的控制器能夠成功的抑制了干擾對系統的影響, 與尚未加控制器
之前的系統比較,此種控制法則可以消除25dB以上干擾對系統之影響。
This thesis studies the gun stabilizing control of a battle tank.
This study formulates the problem and proposes a control strategy to
stabilize the gun. The result provides the National Army an initial
guideline for the stabilization system design of the development of
the third generation battle tank.The system is modeled as the gun and
turret on a moving base. The kinematics and the dynamic equations are
derived. The system is stabilized by applying a feedback linearization
technique in the inner loop and two PD controllers in the outer loop.
The parameters of the PD controller are found by an experimental
design method in which the variation of the mass of the turret are
consider. Thus, the robustness with respect to the variation of the
mass is guaranteed.The simulation results show that comparing with
the case without control, the control strategy can reduce the
disturbance more than 25 dB.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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