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很多武器设备作战时均需要起竖,如导弹发射装备、雷达车侦察装备、桥梁敷设装备等。因此,起竖快速、运动平稳的起竖系统是起竖装备提高快速反应能力、赢取打击主动权的关键所在。本文以导弹发射车为研究对象,针对传统起竖装备起竖慢、装机功率大的问题,提出了燃气—液压混合驱动的瞬时爆发型起竖系统,建立了系统数学模型,提出了系统的能量分配策略及控制切换策略,仿真研究了系统快速性、功率特性、能耗特性等,并与阀控系统、泵阀复合调速系统、蓄能器助力系统进行对比研究。论文的主要内容如下:第一章,分析了目前起竖系统存在的关键问题,对国内外发射车起竖液压系统的研究现状和发展趋势进行了介绍;调研了目前燃气助力装置应用现状和研究现状,进而对课题的研究意义和研究内容进行了阐述。第二章,建立了负载模型,设计了变频液压驱动系统和燃气助力装置,分析了混合动力系统工作原理,计算并选取了液压系统各元件参数和燃气助力装置基本参数。第三章,建立了液压系统各元件数学模型和液压系统数学模型,对燃气助力装置各腔室进行数学建模,确定了系统初始条件,建立了AMESim仿真模型。第四章,针对系统多动力源、多控制模式的特点,提出了能量层、控制层和反馈层的三层控制结构:能量层确定燃气助力装置控制开关、变频器、比例方向阀中哪一个或者哪几个联合,控制系统当前动作;控制层控制燃气助力装置、比例方向阀、变频器的具体控制动作;反馈层将液压缸运行速度、补油系统流量等系统状态量反馈至能量层、控制层,供决策使用。针对控制层中存在控制器切换问题,提出了基于虚拟跟踪的切换策略和调节控制器切换策略,分析了控制策略机理,确定了虚拟速度和调节系数的选取原则。第五章,对燃气助力装置的辅助性能、虚拟跟踪与调节控制器切换策略进行仿真,分析系统的快速性、功率特性、能耗特性等。对节流调速系统、变频调速系统、蓄能器辅助动力系统、燃气助力系统进行对比仿真,结果表明所提出的燃气助力装置具有明显的优越性。对系统进行了初步的试验。第六章,对全文研究工作进行总结,对下一步工作进行展望。