大惯量强非线性伺服控制系统

获奖团队介绍

学校：南京理工大学
指导老师：颜建虎、单梁
团队成员：张威航、段智勇、索梓铜、苏毅祥

简介

舰炮是舰船防空、反导和对海、对岸作战的核心武器，其伺服控制系统需实现炮身的精准俯仰瞄准，为火力打击提供精度保障。本案例以舰炮伺服控制为背景，基于 SolidWorks 与 MWORKS 软件联合仿真，搭建了大惯量强非线性舰炮伺服控制系统的数字样机，先在 SolidWorks 中完成舰炮俯仰系统的三维建模，再在 MWORKS 的 CAD 工具箱设定组件运动关系并导出数字样机，在 MWORKS/Sysplorer 中设计了三环伺服控制结构，电流环和速度环采用 PI 控制器且为电流环引入 SPWM 零序注入法，位置环设计了基于 P 型学习观测器的模糊 ADRC 控制器，最终实现了舰炮伺服控制系统的多学科联合仿真，模拟了舰炮身管在多种角度控制场景下的精准俯仰运动过程。