子弹程控发射及实时测速系统研究
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摘要
本文根据火炸药易损性响应子弹撞击试验的要求，对子弹程控发射技术和实时测速技术进行了研究，实现了子弹的稳定发射以及发射时序的控制要求，为子弹撞击试验提供了试验手段和测试平台。
针对现有制式发射器发射药燃烧不完全以及火药气体后效期作用较大的特点，提出增长发射器身管长度的方法实现了弹丸初速度的提升；采用PLC作为现场控制核心，进行硬件电路设计及上、下位机程序的设计，实现了对击发机构的控制。针对电磁铁的动态响应和发射器击发机构的机械传动存在的不一致性，造成发射器之间的击发延迟与控制器中设置的延迟时间发生偏差，提出通过实验的方法，修正控制器程序中的延迟时间，通过大量的试验验证了该方法的可行性。研制了大面积、高射频的测速系统，提出了弹丸测速系统校准方法，并进行了系统的不确定分析，阐明了该方法的可操作性，通过大量实弹试验验证了该方法的可行性。
系统现已进入交付使用阶段，系统运行稳定、可靠，性能良好。
Based on the requirement of powder's vulnerability under shooting condition, the shooting technology controlled by program and real-time measuring bullet velocity are studied in this paper, which aims at realizing shooting according the order stably in order to provide a experimental method and a flat of measuring.
Considering the powder's incomplete burning and large aftereffect, velocity of bullet was rised by increasing the length of gun; taking PLC as control center, hardware circuit and all program were developed. For avoiding the inconsistency caused by dynamic response of electromagnet and a series of trigger mechanism's mechanically-driven, parameter amendment during experiment was mentioned. The communication between PLC and the computer were accomplished. Through experiment, the high precise controlling of shooting delay time was realized. The laser screen target were designed, which can approach high measuring accuracy. The method of speed measuring system's calibration was mentioned, which uncertainty was analysed. This method was approved to be feasible by experiments.
After the course of design, system establishment and field experiment, this system accomplished the requirement of speed and shooting delaying time has been controlled precisely. The system has come into the using stage, and runs in the state of stabilization, credibility arid good function.
针对现有制式发射器发射药燃烧不完全以及火药气体后效期作用较大的特点，提出增长发射器身管长度的方法实现了弹丸初速度的提升；采用PLC作为现场控制核心，进行硬件电路设计及上、下位机程序的设计，实现了对击发机构的控制。针对电磁铁的动态响应和发射器击发机构的机械传动存在的不一致性，造成发射器之间的击发延迟与控制器中设置的延迟时间发生偏差，提出通过实验的方法，修正控制器程序中的延迟时间，通过大量的试验验证了该方法的可行性。研制了大面积、高射频的测速系统，提出了弹丸测速系统校准方法，并进行了系统的不确定分析，阐明了该方法的可操作性，通过大量实弹试验验证了该方法的可行性。
系统现已进入交付使用阶段，系统运行稳定、可靠，性能良好。
Based on the requirement of powder's vulnerability under shooting condition, the shooting technology controlled by program and real-time measuring bullet velocity are studied in this paper, which aims at realizing shooting according the order stably in order to provide a experimental method and a flat of measuring.
Considering the powder's incomplete burning and large aftereffect, velocity of bullet was rised by increasing the length of gun; taking PLC as control center, hardware circuit and all program were developed. For avoiding the inconsistency caused by dynamic response of electromagnet and a series of trigger mechanism's mechanically-driven, parameter amendment during experiment was mentioned. The communication between PLC and the computer were accomplished. Through experiment, the high precise controlling of shooting delay time was realized. The laser screen target were designed, which can approach high measuring accuracy. The method of speed measuring system's calibration was mentioned, which uncertainty was analysed. This method was approved to be feasible by experiments.
After the course of design, system establishment and field experiment, this system accomplished the requirement of speed and shooting delaying time has been controlled precisely. The system has come into the using stage, and runs in the state of stabilization, credibility arid good function.
引文
1 孔德仁，朱蕴璞，狄长安．工程测试技术．北京：科学出版社，2004
2 王昌明．自动武器弹道学．南京：南京理工大学
3 华东工学院103教研室．内弹道学．南京：华东工学院，1986
4 《步兵自动武器及弹药设计手册》编写组．步兵自动武器及弹药设计手册(上册)．北京：国防工业出版社，1977
5 华东工学院《内弹道实验原理》编写组．内弹道实验原理．北京：国防工业出版社，1984
6 沈祖康．工业炸药性能及其测试方法．南京：南京理工大学，1994
7 李俊．炮弹称重及打字系统设计．南京理工大学硕士学位论文，2006．6
8 兵器工业部《枪械手册》编写组．枪械手册．北京：国防工业出版社，1985
9 SIMATIC公司．s7-200可编程序控制器系统手册．2003
10 侯国屏．LabVIEW7．1编程与虚拟仪器设计．北京：清华大学出版社，2005．2
11 刘君华．基于LabVIEW的虚拟仪器设计．北京：电子工业出版社，2003
12 刘群华，施浣芳．红外光幕靶测速系统和精度分析．光子学报，2004年第33卷第11期
13 王永华．现代电气控制及PLC应用技术．北京：北京航空航天大学出版社，2003
14 松井邦彦．OP放大器应用技巧100例．北京：科学出版社，2005
15 李泉凤．电磁场数值计算与电磁铁设计．北京：清华大学出版社，2002
16 孙余凯，吴鸣山，项绮明．模拟电路基础与技能实训教程．北京：电子工业出版社，2006．7
17 何希才，邹炳强．通用电子电路应用400例．北京：电子工业出版社，2005．6
18 欧阳黎明．MATLAB控制系统设计．北京：国防工业出版社，2001
19 周明．MATLAB图形技术．西安：西北工业大学出版社，1999
20 贾志刚．计算机数据与图形处理．北京：化学工业出版社，2005
21 (苏)尼基钦科著．电磁铁优化设计．沈阳：沈阳机电学院科技情报研究室，1982
22 贾德胜．PLC应用开发实用子程序．北京：人民邮电出版社，2006．1
23 鲁远栋．PLC机电控制系列应用设计技术．北京：电子工业出版社，2006
24 蔡行健．深入浅出西门子S7——200PLC．北京：北京航空航天大学出版社，2003
25 温照方．SIMATIC S7-200可编程序控制器教程．北京：北京理工大学出版社，2002
26 沈辉．精通SIMULINK系统仿真与控制．北京：北京大学出版社，2003
27 陈晓平，李长杰．MATLAB及其在电路与控制理论中的应用．合肥：中国科学技术大学出版社，2004
28 郑少华，姜奉华．试验设计与数据处理．北京：中国建材工业出版社，2004
29 王武义，徐定杰，陈健翼．误差原理与数据处理．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001
30 韩利竹，王华．MATLAB电子仿真与应用．北京：国防工业出版社，2001
31 (美)Gerald Recktenwald．数值方法和MATLAB实现与应用．北京：机械工业出版社，2004
32 黄俊钦．静、动态数学模型的实用建模方法．北京：机械工业出版社，1988．8
33 周求湛．虚拟仪器与LabVIEWTM7 Express程序设计．北京：北京航空航天大学出版社，2004
34 胡仁喜，赵永玲，齐月静．AutoCAD 2005通用机械设计．北京：机械工业出版社，2005
35 M. Chmiel, E. Hrynkiewicz, M. Muszynski. THE WAY OF LADDER DIAGRAM ANALYSIS FOR SMALL COMPACT PROGRAMMABLE CONTROLLER. Information Systems and Technologies, 2002
36 David Scott, Jack Yamaguchi ER Fluid Devices Near Commericial Stage. Automotive Engineering, 1985
37 RobertB. wardleetal. Synthesis of the Caged Nitramine HNIW(CL20). 27th International Annual Conference of ICT, 1996
38 Liu Yingjin. Data Processing Methods of Kinetics for Several Kinds of Composite Reactions. Journal of Sichuan University (Natural Science Edition), 1999
39 Yao Xiaoxian , Linfan . Frequency Response Computation and Error Analyses. Journal of Beijing Institute of Technology, 1999
40 Yang Xiaolong. Entry Guidance and Trajectory Tracking Error. Journal of Astronautics, 2004
41 Dong Chensong, Zhang Guoxiong. ANALYSIS AND MEASURMENT FOR THE DYNAMIC ERRORS OF COORDINATE MEASURING MACHINES. Transactions of Tianjin University, 1998
42 Wang Shitong ,Yu Dongjun. Error Analysis in Nonlinear System Identification Using Fuzzy System. Journal of Software, 2000
43 Joseph J. Hollkamp. Self-Tuning Piezoelectric Vibration Absorber. Journal of Intelligent Material Systems Structures, 1994
44 刘同娟，金能强．电磁铁瞬态特性的仿真研究．低压电器，2005年第6期
45 王秉义．用脉冲声级计测枪炮噪声的若干问题．测试技术学报，1995年第9卷第一期
46 孔德仁，李永新，张越．压阻式压力传感器在枪口噪声测量中的应用．弹道学报，1997年第9卷第1期
47 康华光．电子技术基础．北京：高等教育出版社，1996．6
48 李阿楠，安纯前，李继氏．关于多功能膛口装置的探讨．武警工程学院学报，2004年第20卷第6期
49 Hanselman，D．精通Matlab7．北京：清华大学出版社，2006．5
2 王昌明．自动武器弹道学．南京：南京理工大学
3 华东工学院103教研室．内弹道学．南京：华东工学院，1986
4 《步兵自动武器及弹药设计手册》编写组．步兵自动武器及弹药设计手册(上册)．北京：国防工业出版社，1977
5 华东工学院《内弹道实验原理》编写组．内弹道实验原理．北京：国防工业出版社，1984
6 沈祖康．工业炸药性能及其测试方法．南京：南京理工大学，1994
7 李俊．炮弹称重及打字系统设计．南京理工大学硕士学位论文，2006．6
8 兵器工业部《枪械手册》编写组．枪械手册．北京：国防工业出版社，1985
9 SIMATIC公司．s7-200可编程序控制器系统手册．2003
10 侯国屏．LabVIEW7．1编程与虚拟仪器设计．北京：清华大学出版社，2005．2
11 刘君华．基于LabVIEW的虚拟仪器设计．北京：电子工业出版社，2003
12 刘群华，施浣芳．红外光幕靶测速系统和精度分析．光子学报，2004年第33卷第11期
13 王永华．现代电气控制及PLC应用技术．北京：北京航空航天大学出版社，2003
14 松井邦彦．OP放大器应用技巧100例．北京：科学出版社，2005
15 李泉凤．电磁场数值计算与电磁铁设计．北京：清华大学出版社，2002
16 孙余凯，吴鸣山，项绮明．模拟电路基础与技能实训教程．北京：电子工业出版社，2006．7
17 何希才，邹炳强．通用电子电路应用400例．北京：电子工业出版社，2005．6
18 欧阳黎明．MATLAB控制系统设计．北京：国防工业出版社，2001
19 周明．MATLAB图形技术．西安：西北工业大学出版社，1999
20 贾志刚．计算机数据与图形处理．北京：化学工业出版社，2005
21 (苏)尼基钦科著．电磁铁优化设计．沈阳：沈阳机电学院科技情报研究室，1982
22 贾德胜．PLC应用开发实用子程序．北京：人民邮电出版社，2006．1
23 鲁远栋．PLC机电控制系列应用设计技术．北京：电子工业出版社，2006
24 蔡行健．深入浅出西门子S7——200PLC．北京：北京航空航天大学出版社，2003
25 温照方．SIMATIC S7-200可编程序控制器教程．北京：北京理工大学出版社，2002
26 沈辉．精通SIMULINK系统仿真与控制．北京：北京大学出版社，2003
27 陈晓平，李长杰．MATLAB及其在电路与控制理论中的应用．合肥：中国科学技术大学出版社，2004
28 郑少华，姜奉华．试验设计与数据处理．北京：中国建材工业出版社，2004
29 王武义，徐定杰，陈健翼．误差原理与数据处理．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001
30 韩利竹，王华．MATLAB电子仿真与应用．北京：国防工业出版社，2001
31 (美)Gerald Recktenwald．数值方法和MATLAB实现与应用．北京：机械工业出版社，2004
32 黄俊钦．静、动态数学模型的实用建模方法．北京：机械工业出版社，1988．8
33 周求湛．虚拟仪器与LabVIEWTM7 Express程序设计．北京：北京航空航天大学出版社，2004
34 胡仁喜，赵永玲，齐月静．AutoCAD 2005通用机械设计．北京：机械工业出版社，2005
35 M. Chmiel, E. Hrynkiewicz, M. Muszynski. THE WAY OF LADDER DIAGRAM ANALYSIS FOR SMALL COMPACT PROGRAMMABLE CONTROLLER. Information Systems and Technologies, 2002
36 David Scott, Jack Yamaguchi ER Fluid Devices Near Commericial Stage. Automotive Engineering, 1985
37 RobertB. wardleetal. Synthesis of the Caged Nitramine HNIW(CL20). 27th International Annual Conference of ICT, 1996
38 Liu Yingjin. Data Processing Methods of Kinetics for Several Kinds of Composite Reactions. Journal of Sichuan University (Natural Science Edition), 1999
39 Yao Xiaoxian , Linfan . Frequency Response Computation and Error Analyses. Journal of Beijing Institute of Technology, 1999
40 Yang Xiaolong. Entry Guidance and Trajectory Tracking Error. Journal of Astronautics, 2004
41 Dong Chensong, Zhang Guoxiong. ANALYSIS AND MEASURMENT FOR THE DYNAMIC ERRORS OF COORDINATE MEASURING MACHINES. Transactions of Tianjin University, 1998
42 Wang Shitong ,Yu Dongjun. Error Analysis in Nonlinear System Identification Using Fuzzy System. Journal of Software, 2000
43 Joseph J. Hollkamp. Self-Tuning Piezoelectric Vibration Absorber. Journal of Intelligent Material Systems Structures, 1994
44 刘同娟，金能强．电磁铁瞬态特性的仿真研究．低压电器，2005年第6期
45 王秉义．用脉冲声级计测枪炮噪声的若干问题．测试技术学报，1995年第9卷第一期
46 孔德仁，李永新，张越．压阻式压力传感器在枪口噪声测量中的应用．弹道学报，1997年第9卷第1期
47 康华光．电子技术基础．北京：高等教育出版社，1996．6
48 李阿楠，安纯前，李继氏．关于多功能膛口装置的探讨．武警工程学院学报，2004年第20卷第6期
49 Hanselman，D．精通Matlab7．北京：清华大学出版社，2006．5
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