筒盖系统的机械机构和液压系统的设计直接影响到潜载导弹的战术指标,开盖时间和开盖角度是筒盖系统的主要开盖特性。本文通过数值模拟揭示了筒盖系统的关键参数对开盖特性的影响规律,利用AMESim软件建立筒盖系统的仿真模型,得出电机转速、液压泵排量、溢流阀压力、筒盖质量、油缸行程等关键参数对开盖特性的影响规律,研究结果表明:液压系统允许的最大流量决定了筒盖系统的开盖时间,开盖过程中承受的负载受筒盖的重力和比例调速阀形成的背压共同决定,油缸的行程对开盖角度起到决定性作用,比例调速阀的额定流量与控制策略共同决定液压系统的最大流量。

筒盖系统是潜艇导弹发射的重要装置。筒盖启闭通过电液伺服系统进行控制,筒盖系统通过角度传感器实现其闭环控制,传感器发生故障工况对潜艇的导弹发射将造成严重损害。为了保障筒盖系统安全稳定运行,针对其传感器故障工况设计了PI观测器,实现对筒盖系统传感器故障的实时估计,基于信号重构技术实现了对传感器反馈信号的矫正,并结合鲁棒控制器实现了对筒盖系统传感器故障工况下的安全稳定运行。试验结果表明,该控制器对筒盖系统发生传感器故障工况下的控制实现自愈效果,提高了其控制性能。

本文对筒盖的开盖动力学模型和电液系统模型进行分析,基于Simulink仿真技术搭建了筒盖系统的仿真模型,并在此基础上研究了跟随筒盖角速度/时间曲线与角度/时间曲线的反步控制器,经过仿真与试验验证,筒盖角速度跟踪误差明显减小,说明了反步控制算法在筒盖控制中的有效性。