【摘要】在深弹控制系统的设计过程中,引入了半实物仿真技术(HILS),通过其较高置信度的仿真结果,较真实的反映出控制系统的性能并加以改进。 【关键词】半实物仿真;深弹控制系统
1.引言观众中来
深弹是打击潜艇的有效武器之一,价格低廉,可以大量使用、维护使用方便、作战方式灵活,可用于浅水、深水海域的反潜作战,适合直升机和固定翼飞机装载、携带、投放和使用。国外具有代表性的深弹有北约国家普遍装备的“MK11”,意大利白头公司开发的MS500深弹,俄罗斯的“C-3B”无动力深弹以及ireport90П火箭声深弹、短程有动力深弹大连港口拉碗KAB-500PL。
波导控制系统是深弹的关键分系统之一,其主要功能是根据深弹搜索与攻击目标过程中的弹道要求控制弹体,使弹体按规定的弹道运动。对深弹的控制系统进行全弹道数学仿真和半实物仿真,全面评价弹体控制特性以及控制特性,可以为深弹控制系统设计及评价提供有力的决策 依据。
随着微机技术的发展和现代控制理论的进步,深弹技术发展到了一个新的阶段,具备自导探测、布放方式多样、精确制导能力的深弹能在现代战争中发挥重要的作用。作为深弹总体技术中的核心部分,深弹控制系统有着非常重要的地位,其主要功能是根据深弹在投放、搜索、导引过程中的弹道要求控制弹体,是其按期望的弹道运动,无论是布放的准确性或是攻击的快速性、精确性,都跟控制系统的效能息息相关[1]。
在深弹控制系统设计过程中,面临着有两个难题:一是深弹相比较等水中兵器,其自身的攻击特性是自导作用距离短、作战距离有限,因此在有限的时间内要求控制系统能快速有效的解算、执行,从而确保打击精度;二是“物美价廉”的深弹,研制经费相对有限,如何能用有限的经费研制出高性能的深弹,是考验设计人员的一个难题。
2.半实物仿真仿真技术
wwwki仿真技术被引入武器装备研制已经有数十年的历史,在指导设计改进、验证装备性能发挥了重要的作用。HILS,又名半实物仿真,全称“Hardware In the Loop Simulation”,指在整
个仿真回路中包含一部分硬件的仿真。与传统的纯数学仿真相比,HILS在其整个系统中接入了一部分实物,因此仿真结果往往具有很高的置信度;同时,由于部分真实的设备、产品参与了整个仿真过程,这也有助于对这部份硬件进行性能考察,从而使部件能在满足系统整体性能指标的环境中得到检验。