【摘 要】
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导弹模拟器是一种能够对导弹系统的相关控制原理以及各项重要功能进行模拟的设备。它在实际的工作过程中,主要负责对导弹的发射系统展开检测,根据其运行状态来判定系统的各项参数是否正常,同时完成对系统的训练任务。导弹尾焰模拟器则是对导弹的尾焰部分进行有效模拟,在当前的军事领域中,尾焰在导弹系统里的重要性不言而喻。因为尾焰会暴露出导弹所在的位置,敌军通常会根据这一特点来展开侦查行动,由此可见,合理设计的尾焰能
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导弹模拟器是一种能够对导弹系统的相关控制原理以及各项重要功能进行模拟的设备。它在实际的工作过程中,主要负责对导弹的发射系统展开检测,根据其运行状态来判定系统的各项参数是否正常,同时完成对系统的训练任务。导弹尾焰模拟器则是对导弹的尾焰部分进行有效模拟,在当前的军事领域中,尾焰在导弹系统里的重要性不言而喻。因为尾焰会暴露出导弹所在的位置,敌军通常会根据这一特点来展开侦查行动,由此可见,合理设计的尾焰能够大幅度降低系统的危险系数,而辐射强度则是决定尾焰是否易被检测的关键参数,所以对辐射强度控制策略展开研究,具有至关重要的现实意义。一个完整的导弹尾焰模拟器系统,总共分为四个部分:光学系统、红外辐射源控制系统、辐射强度控制系统以及辅助部件系统。在辐射强度控制系统中,音圈电机属于起到驱动作用的核心设备,由它带动百叶窗的打开与闭合,并调控百叶窗的转动角度,来影响辐射源（硅钼棒）的辐射视场,从而完成对辐射强度的控制。首先,介绍导弹尾焰模拟器系统的各个分系统,重点对辐射强度控制分系统里的音圈电机进行分析,建立了数学模型。接着,将滑模控制算法引入到音圈电机控制系统中,并针对传统滑模算法进行改进。基于MATLAB/SIMULINK平台,搭建了基于PI型滑模算法的音圈电机控制系统,通过数值模拟仿真验证,从仿真结果得出:相对于PID、滑模位置控制器而言,基于PI型滑模算法的音圈电机位置控制系统能够将位置跟踪响应时间减少85%,稳态误差减少近50%,系统达到稳态时,位置跟踪曲线几乎无抖振现象,稳态误差仅为0.01mm。因此响应速度更快,动态性能优越,削弱抖振的效果明显,从而有效地提升了音圈电机控制系统的位置控制精度,带动百叶窗的转动角度更为快速,由此对导弹尾焰模拟器的辐射强度实现精准调控。最后,设计了导弹尾焰模拟器中的硬、软件部分,搭建了导弹尾焰模拟器的实验平台。根据系统中的辐射强度的各项指标参数,分析系统的可靠性,完成对于辐射光谱的仿真实验。从结果能够看出:系统的实际辐射强度完全能够达到预定的指标,满足需求。在3.5um-4.0um的辐射光谱情况下,本文所构建的系统,最终的辐射强度比预期高出21%;而在4.5um-4.8um的辐射光谱情况下,最终的辐射强度比预期的高出10%。
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