【摘 要】
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链式机枪系统分为枪械部分和电机控制部分,是一种外能源武器,具有可实现变射频、结构原理简单、工作可靠性高等优点。武器的模拟仿真是武器研发过程中重要一环,通过仿真可以初步得到武器各部件的运动特性,对武器的研制有一定的指导意义。外能源武器的仿真往往只对武器部分进行动力学仿真,而忽略了机电控制部分对武器性能的影响。论文以链式机枪为研究对象,从机电耦合角度出发,将其作为一个机电系统进行联合仿真,并分析其动力
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链式机枪系统分为枪械部分和电机控制部分,是一种外能源武器,具有可实现变射频、结构原理简单、工作可靠性高等优点。武器的模拟仿真是武器研发过程中重要一环,通过仿真可以初步得到武器各部件的运动特性,对武器的研制有一定的指导意义。外能源武器的仿真往往只对武器部分进行动力学仿真,而忽略了机电控制部分对武器性能的影响。论文以链式机枪为研究对象,从机电耦合角度出发,将其作为一个机电系统进行联合仿真,并分析其动力学特性。论文主要做了以下几个工作:在UG软件中对链式机枪结构进行分析,简化仿真过程中对结果影响不大的零部件,将三维模型导入ADAMS软件中。运用ADAMS软件中特有的ADAMS/Machinery模块建立完整的链条链轮组件和轴承组件,将其与导入的机枪模型进行组装,完成链式机枪虚拟样机的建立。在虚拟样机建立后,基于动力学理论分析了链式机枪系统的动力学特性。首先建立了链式机枪直流伺服电机的数学模型,其次将电机传动看作多轴传动系统并作了简化,最后根据链式自动机运动关系建立了自动机的运动特性函数,运用MATLAB软件对自动机的运动特性进行求解并进行了相应的分析。确定联合仿真机械子系统的输入输出变量,通过ADAMS中的ADAMS/Controls控制模块建立链式机枪被控仿真模型。在MATLAB/Simulink模块中,根据已建立的电机数学模型搭建机电控制仿真模型。联结建立的机、电仿真模型在300发/分至600发/分不同射频下对仿真模型进行了联合仿真,得到了链式机枪的运动特性曲线,并对其进行了分析。机电联合仿真的结果验证了链式机枪的可靠性。
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