[發明專利]一種電磁軌道炮電樞速度控制方法和裝置

有效

• 申請號: 201710556536.5
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107289815B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 常馨月;于歆杰;劉旭堃;李臻;黃松嶺
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F41B6/00
• 分類號: F41B6/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 林桐苒;李丹

1.一種電磁軌道炮電樞速度控制方法，其特征在于，所述方法包括：

預先確定出與每個預設的固定點對應的脈沖功率單元PFU模塊組中需要觸發的PFU模塊的個數，包括：

S1、在零時刻零位移處s₀觸發第一組PFU模塊組中的x₁個PFU模塊；在所述x₁個PFU模塊的驅動下使電樞運動到第一固定點s₁處；當所述電樞運動到所述固定點s₁時，檢測所述電樞的運動速度；當所述電樞的運動速度與該固定點s₁處的預期速度之間的相對誤差為絕對值最小的誤差時，將個數x₁確定為與該固定點s₁對應的PFU模塊組中需要觸發的PFU模塊的個數，進行步驟S2；當所述相對誤差不是絕對值最小的誤差時，改變x₁的數值，返回步驟S1；

S2、觸發下一組PFU模塊組中的x_1+m個PFU模塊，在所述x_1+m個PFU模塊的驅動下使所述電樞運動到下一個固定點s_1+m處，當所述電樞運動到所述固定點s_1+m時，檢測所述電樞的運動速度；當所述電樞的運動速度與該固定點s_1+m處的預期速度之間的相對誤差不是絕對值最小的誤差時，改變x_1+m的數值，返回步驟S2；

當所述相對誤差為絕對值最小的誤差時，將個數x_1+m確定為與該固定點s_1+m對應的PFU模塊組中需要觸發的PFU模塊的個數；

判斷是否還存在下一個固定點，如果還存在下一個固定點，則m+1，轉步驟S2；如果不存在下一個固定點則結束；

其中，每一組PFU模塊組中PFU模塊的總個數為n，x₁≤n、x_1+m≤n，m,n，x₁，x_1+m為正整數；

使所述電樞開始運動；

當所述電樞運動到電磁軌道上預設的多個固定點中的任意一個固定點時，觸發預設的脈沖電源中的多個相互并聯的脈沖功率單元PFU模塊組中與該固定點相對應的PFU模塊組。

2.如權利要求1所述的電磁軌道炮電樞速度控制方法，其特征在于，所述方法還包括：計算所述電樞做勻加速直線運動時的等效加速度a以及維持所述勻加速直線運動所需的導軌平均電流I。

3.如權利要求2所述的電磁軌道炮電樞速度控制方法，其特征在于，所述計算電樞做勻加速直線運動時的等效加速度a以及維持所述勻加速直線運動所需的導軌平均電流I包括：

根據以下數據及勻加速直線運動公式計算等效加速度a和導軌平均電流I：

目標出膛速度v_p、軌道長度s、軌道電感梯度L’以及電樞質量m；

所述勻加速直線運動公式包括：

其中，v為所述電樞進行勻加速直線運動時的速度。

4.如權利要求3所述的電磁軌道炮電樞速度控制方法，其特征在于，所述目標出膛速度v_p為：1500～2000m/s。

5.如權利要求1所述的電磁軌道炮電樞速度控制方法，其特征在于，所述電樞運動到電磁軌道上預設的多個固定點中的任意一個固定點是指：

以所述電樞開始運動的時刻作為零時刻；當所述電樞運動后，當前時刻到達預定的多個時間點中的任一個時間點時，確定所述電樞運動到該時間點對應的固定點；

其中，所述預定的多個時間點與電磁軌道上預設的多個固定點一一對應；其中，任一個預定時間點是電樞到達所對應的固定點的預計時刻。

6.如權利要求1所述的電磁軌道炮電樞速度控制方法，其特征在于，在使電樞開始運動之前，所述方法還包括：根據預設算法對預設的多個固定點的位置進行優化。

7.如權利要求6所述的電磁軌道炮電樞速度控制方法，其特征在于，

所述預設算法包括：遺傳算法；

所述多個固定點中每兩個固定點之間的距離大于或等于0.2m。