基于能量模型的某控制系統應用

針對應用過程中火炮控制工作原理難以理解，學員拓展能力不強，維修技能不精等問題。依據其控制關系，從能量轉化控制的角度來分析系統，簡化系統的控制模型，提高應用效果。

【關鍵詞】能量轉化 火炮控制原理 自動控制

1 引言

科學技術改變了人類作戰方式。初期人類都是用大刀長毛直接戰斗，而后武器變得越來越大、越來越重。同時，人類認識世界改變世界的能力也越來越強，火炮控制系統就是典型的利用控制的方式來改變能量轉化形式，實現威力大的火炮自動控制。

目前，裝備了自動控制系統的火炮，有效縮短了瞄準時間、提高了行進間的作戰能力，而系統的維修保障變得越來越復雜，需要維修人員掌握系統的控制原理及維修方法。在應用過程中，由于學員缺乏自動控制原理的理論知識，掌握其工作原理只能從信號的傳遞關系來簡單描述，造成學員理解不深，拓展能力不強，維修技能不精等應用問題。為此，本文從能量轉化控制的角度來分析系統的控制，簡化系統的控制關系，提高應用效果。

2 火炮控制基本原理

在火炮控制系統中，當車體行進中，由傳感器部件陀螺來測量其偏離穩定位置的信號，經過炮控箱、控制盒轉化處理，輸出信號控制電機放大機改變其輸出電壓的大小及極性，輸入到電動機轉動帶動火炮運動。在瞄準過程中，搬動操縱臺產生瞄準信號，進化轉化處理，也是改變電動機的電壓，進而改變火炮的瞄準位置。具體的原理結構如圖1所示。

3 原理化簡

從原理上逆序分析，火炮的運動實際上電動機電壓的改變，電動機的電壓來自電機放大機，而電機放大機實際上是由電動機和發電機同軸組成的特種電機，通過電動機將電能轉化為機械能，而同軸的發電機又將機械能轉化為電能。電機放大機則是由車輛發電機提供電能，車輛發電機由發動機帶動。在控制關系中，一是控制能量轉化的開啟或關閉，而是控制能量轉化的效率。其簡化的關系如圖2所示。

4 總結

通過火炮控制原理分析，從能量轉化角度建立系統的控制關系，簡化了火炮控制原理，便于學員理解掌握。同時，可以引導學員自行分析其他裝備的控制關系，培養拓展能力，提高應用效果。

參考文獻

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作者簡介

程延偉（1981-），男，山西省大同市人。博士學位。講師。研究方向為自動控制。

作者單位

1.陸軍裝甲兵學院士官學校 吉林省長春市 130117

2.陸軍第八綜合訓練基地 山東省濟南市 250022