王继超, 冷育明, 戚延辉, 王 磊

中国人民解放军31696部队，辽宁 锦州 121000)

0 引 言

进入21世纪以来，交流伺服技术与智能控制相结合，使得永磁同步电机(PMSM)在各个领域得到了广泛的应用。在速度控制和位置控制上，以PMSM为主的交流伺服系统已成为主流，在工业领域和军事技术等方面均取得了突出的效益。当前，地面火炮控制系统仍采用直流有刷电机作为执行元件。从控制效果看，不仅响应速度慢，而且定位精度一般。因此，从提高武器装备性能的角度出发，将交流伺服系统应用于火炮随动跟踪控制系统势在必行。

PMSM作为执行元件，应用于火炮随动系统上，必须适应随动系统转动惯量大、位置变化无规律、响应速度快、定位精度高的特点[1]。因此，位置控制器的设计要求必须高。

与常规PID控制方式相比，模糊控制算法并不需要对被控系统建立数学模型。PMSM具有非线性特点，作为火炮随动系统执行元件时，常规的PID 控制方式难以跟随系统变化，对火炮随动跟踪系统的控制达不到要求。而模糊控制器在解决这一问题时，效果大大优于PID控制器。

模糊控制器性能的好坏，主要取决于4个参数，分别为3个量化参数和1个模糊规则权值[2]。因此，为了保证火炮随动跟踪系统的速度和精度，本文采用自适应模拟退火粒子群算法(ASAPSO)对这4个参数进行优化。通过仿真，对比了模糊控制器和传统PID控制器在火炮随动跟踪系统中的控制效果[3]。

1 系统结构

1.1 火炮随动跟踪系统基本模型

火炮随动跟踪系统由视频跟踪器、瞄准线控制器、执行机构和相应的传感器组成。……