Academic Journal
Model of the dynamics of an open-loop automatic control system for military purposes
| Τίτλος: | Model of the dynamics of an open-loop automatic control system for military purposes |
|---|---|
| Πηγή: | Modern Information Technologies in the Sphere of Security and Defence; Vol. 53 No. 2 (2025); 35-42 Современные информационные технологии в сфере безопасности и обороны; Том 53 № 2 (2025); 35-42 Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони; Том 53 № 2 (2025); 35-42 |
| Στοιχεία εκδότη: | National Defence University of Ukraine, 2025. |
| Έτος έκδοσης: | 2025 |
| Θεματικοί όροι: | automatic stabilisation system, вбудоване програмне забезпечення, математична модель, open-loop system, embedded software, hydraulic drive, гідропривід, mathematical model, розімкнена система |
| Περιγραφή: | Formulation of the problem in general. The purpose of the article is to develop a model of the dynamics of an open-loop automatic control system for military purposes based on throttle-controlled hydraulic drives. Research methods. The following methods were used in the study: content analysis - to analyse and evaluate the effectiveness of mobile fire groups; system analysis - to form the scientific and methodological approach proposed in the article; mathematical modelling methods - to determine the relationship between the duration of the control signal and the movement of the actuator stem. Literature review. The analysed works are aimed at considering the processes of levelling the platform in the horizontal plane and automatically maintaining it in this position, optimising the time of transient processes. However, compensation for external impact from a firearm is not considered in open sources. Research results. A model of the dynamics of an open-loop automatic control system has been created, which makes it possible to determine the amount of corrective influence to increase the efficiency of using atypical firearms installed on a high-speed vehicle. Research novelty. The scientific novelty of the obtained results is that the synthesised model of the automatic control system (open-loop, without feedback) takes into account not only the features of the actuator (with a limitation) but also the nonlinear characteristics of the hydraulic system (fluid compression ratio, inertial properties, and payload mass). All this brings the model closer to the characteristics of the real system. Theoretical and practical significance. The use of hydraulic actuators with discrete distributors (despite their lower cost and high performance) is limited for a number of reasons (small number of working positions of the rod, low operating speed, lack of the ability to program the position of the working body). Removing (levelling) these limitations will improve the characteristics of hydraulic actuators and expand their scope of use. The results obtained are of particular value for the military and defence sector in the development of a stabilisation system for atypical firearms installed on a highly mobile transport base. Conclusions and future work. The paper substantiates the choice of the type of actuator and presents the basic mathematical equations for creating a model of the dynamics of an open-loop automatic control system for military purposes. The method of calculation and design of open hydraulic actuators is presented. Throttle-controlled actuators are considered. The issues of dynamic analysis and synthesis are reflected. Further research can be aimed at experimental verification of the model and development of adaptive control algorithms. Метою статті є розроблення моделі динаміки розімкненої системи автоматичного керування військового призначення на основі гідроприводів з дросельним керуванням для стабілізації вогневого засобу після пострілу. Методи дослідження У дослідженні використані методи: контент-аналізу – для аналізу та оцінювання ефективності мобільних вогневих груп; системного аналізу – для формування науково-методичного підходу запропонованого у статті; методи математичного моделювання – для визначення залежності між тривалістю керуючого сигналу та переміщенням штоку виконавчого пристрою. Отримані результати дослідження В роботі обґрунтовано вибір типу виконавчого пристрою та наведено основні математичні рівняння для створення моделі динаміки розімкненої системи автоматичного керування військового призначення. Створено модель динаміки розімкненої системи автоматичного керування, що дає змогу визначити величину корегувального впливу для підвищення ефективності застосування нетипових вогневих засобів встановлених на високомобільній транспортній базі. Елементи наукової новизни Наукова новизна отриманих результатів полягає в тому, що синтезована модель системи автоматичного керування (розімкнена, без зворотного зв’язку) враховує не лише особливості виконавчого пристрою (з обмеженням), но і нелінійні характеристики гідросистеми (коефіцієнт стиснення рідини, інерційні властивості та масу корисного навантаження). Все це наближує модель до характеристик реальної системи. Теоретична й практична значущість викладеного у статті Використання гідравлічних приводів з дискретними розподільниками (не зважаючи на меншу вартість та високу швидкодію) є обмеженим з низки причин (мала кількість робочих позицій штоку, незначна робоча швидкість; відсутність можливості програмування позиції робочого органу). Зняття (нівелювання) цих обмежень дозволить покращити характеристики гідравлічних приводів, розширити область їх використання. Особливу цінність отримані результати мають для воєнно-оборонного сектору під час розробки системи стабілізації нетипових вогневих засобів встановлених на високомобільної транспортної бази. |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Περιγραφή αρχείου: | application/pdf |
| Γλώσσα: | Ukrainian |
| ISSN: | 2311-7249 2410-7336 |
| Σύνδεσμος πρόσβασης: | https://sit.nuou.org.ua/article/view/332146 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.scientific.p..d80e853dfabfa92dce35c1c5a9e884fa |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| ISSN: | 23117249 24107336 |
|---|