陆基移动式电磁轨道发射及其电源的研究

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随着现代战争科技技术的不断进步,车载防空式电磁轨道炮发射技术随之孕育而生,这对于电磁发射的车载能量来源方案,及脉冲功率技术提出了更高的要求。车载防空式电磁发射所需的电流要求为:幅值高,电流上升时间短,能量存储相对较小,电源体积要求高。  本课题作为电磁发射技术电源部分,提出了一种适应于车载电磁发射的电源系统方案,描述了用于电磁轨道发射的充电电源和脉冲放电电源的系统组成、特性和运行原理。论文中包含的内容主要有:  (1)设计了车载电磁轨道炮电源方案。对车载电磁发射电源系统的能量来源及系统组成进行了设计,对系统每个模块进行了单独介绍,并阐述了每部分的选择依据;  (2)进行了详细的电源系统分析建模。对车载脉冲电源系统的充电部分及放电部分进行了系统的分析,梳理了电源系统的运行原理,给出了具体的电路方程;  (3)对电磁轨道发射中的动态阻抗进行了详细的分析,在matlab-simulink环境下对轨道动态阻抗进行了建模仿真分析,得出了轨道负载的变化规律;  (4)对放电系统触发时间进行了优化。根据得出的电路方程,在matlab-M-file环境下采用粒子群优化算法,对多模块放电网络的触发时间进行了粒子群优化,找出在一定约束情况下的最优触发时间,为触发时间的设定找出了理论依据;  (5)搭建了2765mJ的电磁轨道发射电源的原理验证平台,采用DSP28335作为控制芯片,编制了充放电程序,并在该平台下得出了相应的充放电波形,验证了粒子群优化算法得出的最佳放电触发时间。
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