为满足现代海战的要求,保证舰炮具有持续打击能力,需要高性能自动化弹库为其快速、准确、平稳、安全的补充弹药。因此,进行自动化弹库的研究对提高舰炮的作战性能有着十分重要的意义。本文基于储弹密度大、供弹效率高、供弹过程平稳等因素设计自动化弹库机械系统方案,即以弹箱为单位的双通道弹库供弹系统。并分别对弹箱、转运车和扬弹机进行结构原理设计。根据弹库多自由度的特点,采用分级控制的方式,设计以交流伺服系统为核心的控制系统方案。由于自动化弹库的特殊工况,要求其在五级海况下仍可实现快速准确的供弹,因此建立五级海况下某型护卫舰的横摇模型,并以转运车伺服系统为研究对象,分析海况对伺服系统性能的影响。为减小转运车运行中因海况干扰而引起的速度波动,采用干扰补偿控制原理设计伺服系统速度环控制器,抑制海况对伺服系统速度响应的干扰,提高转运车在五级海况下平稳运行的能力。干扰补偿控制器不能完全消除海况对伺服系统的干扰,其位置跟踪性能仍存在稳态误差,会导致转运车无法准确提取弹箱,影响自动化弹库的安全运行。所以转运车伺服系统位置环采用比例—模糊—PI复合控制器,不但提高伺服系统快速跟踪位置给定能力,在海况扰动下仍保持较高的稳态精度。为使自动化弹库各机构动作连续、相互协调,采用有限状态机理论设计自动化弹库各自由度的控制时序逻辑,并基于MATLAB/Stateflow对控制时序逻辑进行建模与仿真分析。确定自动化弹库合理的供弹时序,为上位机的时序逻辑设计提供依据。