Mathematical model of stabilising and tracking control system in main battle tank

• Autorzy: Borkowski W. , Hryciów Z. , Papliński K. M. , Rybak P. , Wysocki J.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12314005.1168429

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this researches was to identify all functional blocks of tank gun stabiliser 2E28M (installed in tanks T-72 and PT-91 Twardy) in order to build mathematical model of the system. The tank gun stabiliser is an electro-hydraulic control system, which makes possible aiming at a target, tracking of a target and stabilise of a given gun and turret angular position. The two-axial stabiliser consists of two separate control systems to stabilise the gun in elevation and the turret (with gun) in azimuth. After detailed analysis of construction and work principles, functional schemes of investigated systems were build. Afterwards, static and dynamic characteristics of functional parts of the system were determined. Because of obtained characteristics and based on the knowledge about the system feedbacks, structural schemes and mathematical models of foregoing stabiliser were derived. The results of numerical computations were compared with the existing results of experimental tests carried-out on a real plant. The results of experimental and model simulation investigations showed that the mathematical model and its numerical implementation were correctly developed.

Słowa kluczowe

EN

main battle tank; stabilising and tracking control system; tank gun stabiliser

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 22, No. 4
• Strony: 43--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., rys.

Twórcy

autor

Borkowski W.

• Military University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Gen. S. Kaliskiego Strett 2, 00-908 Warszawa, Poland tel.: [phone], fax.: [phone]

autor

Hryciów Z.

• Military University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Gen. S. Kaliskiego Strett 2, 00-908 Warszawa, Poland tel.: [phone], fax.: [phone]

autor

Papliński K. M.

• Military University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Gen. S. Kaliskiego Strett 2, 00-908 Warszawa, Poland tel.: [phone], fax.: [phone]

autor

Rybak P.

• Military University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Gen. S. Kaliskiego Strett 2, 00-908 Warszawa, Poland tel.: [phone], fax.: [phone]

autor

Wysocki J.

• Military University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Gen. S. Kaliskiego Strett 2, 00-908 Warszawa, Poland tel.: [phone], fax.: [phone]

Bibliografia

• [1] Wóz 172M – Opis i użytkowanie – część ΙΙ, wyd. MON, Panc. – Sam. 390/78, Warszawa 1979.
• [2] Krupka R.M., Mathematical simulation of the dynamics of military tank, SAE Technical paper series, International congress & exposition Detroit, 1985.
• [3] Stabilizator uzbrojenia czołgowego 2E28M. Opis i użytkowanie, wyd. MON, Warszawa 1986.
• [4] PT-91 – Instrukcja eksploatacji czołgu, Zakłady Mechaniczne „BUMAR-ŁABĘDY”, Gliwice 1995.
• [5] Papliński K., Sobczyk Z., Tokarzewski J., Tank gun stabiliser as a second – order multi-loop servomechanism, International Conference MMAR’96, Volume 2, pp. 721-725, Międzyzdroje 1996,
• [6] Papliński K., Sobczyk Z., Tokarzewski J., Liniowy model matematyczny stabilizatora uzbrojenia czołgowego w płaszczyźnie poziomej, Sympozium IPM WAT, Część II, pp. 268-274, Rynia – Warszawa 1996.
• [7] Papliński K., Sobczyk Z., Modelling of a tank gun stabiliser, International Conference IASTED, Innsbruck, pp. 186-189, Austria 1997.
• [8] Papliński K., Sobczyk Z., Tokarzewski J., The non-linear mathematical model of a tank gun stabilizer, International Conference MMAR’97, Volume 1, pp. 381-384, Międzyzdroje 1997.
• [9] Papliński K., Sobczyk Z., Tokarzewski J., Metoda poprawy parametrów pracy stabilizatora uzbrojenia wozu bojowego poprzez kompensację zakłóceń działających na obiekt regulacji, Sprawozdanie merytoryczne z realizacji projektu KBN, 1997.
• [10] Papliński K., Sobczyk Z., Tokarzewski J., Badania możliwości poprawy wskaźników jakości układu stabilizacji uzbrojenia czołgowego poprzez wprowadzenie antycypacyjnych sprzężeń zwrotnych, Sprawozdanie z realizacji Zadania Badawczego Własnego, 1997.
• [11] Papliński K., Modelling of a Nonlinear Second-Order Multi-Loop Servomechanism, International Conference IASTED, pp. 18-21, Grindewald, Szwajcaria 1998.
• [12] Papliński K., Sobczyk Z., Tokarzewski J., Model matematyczny czołgowego układu automatycznej regulacji, Autoprogres’98, Tom 1, pp. 160-169, Jachranka 1998.
• [13] Papliński K., Sobczyk Z., Tokarzewski J., Badanie obciążeń dynamicznych działających na uzbrojenie czołgu, II Konferencja Odporność Udarowa Konstrukcji, pp. 267-276, Rynia 1998.
• [14] Papliński K., Sobczyk Z., Tokarzewski J., Wysocki J., Model matematyczny stabilizatora położenia kątowego armaty czołgowej, Konferencja Kazimierz Dolny’99, 1999, Zeszyt 18, pp. 353-359, Kazimierz Dolny 1999. .
• [15] Tokarzewski J., Papliński K., Juszczyk A., Sobczyk Z., Urządzenia elektryczne i osprzęt pojazdów mechanicznych, część II, Układy stabilizacji uzbrojenia wozów bojowych, Skrypt WAT, Warszawa 1999.
• [16] Papliński K., Sobczyk Z., Wyniki badań eksperymentalnych przetworników realizujących sprzężenia zwrotne w stabilizatorze położenia kątowego uzbrojenia czołgu, VII Międzynarodowe Sympozjum IPM, pp. 453-462, Warszawa-Rynia 1999.
• [17] Papliński K., Sobczyk Z., The mathematical model of tank elevation stabilizer, International Conference MMAR 2000, pp. 483-488, Międzyzdroje 28-31 August 2000.
• [18] Juszczyk A., Papliński K., Piekarniak W., Badania hydro-mechanicznego napędu armaty czołgowej, XII Konferencja „NSAMRiP”, pp. 203-210, Warszawa 2000.
• [19] Papliński K., Sobczyk Z., The structural scheme of stabilised tanks turret and gun, International Conference MMAR 2001, pp. 415-420, Międzyzdroje 28-31 August 2001.
• [20] Papliński K., Sobczyk Z., Opracowanie wyników badań eksperymentalnych charakterystyk przetworników stabilizatora uzbrojenia czołgu za pomocą komputera, Międzynarodowa Konferencja Naukowa, pp. 589-594, Zakopane 2001.
• [21] Papliński K., Sobczyk Z., Badania eksperymentalne przetworników realizujących sprzężenia zwrotne w stabilizatorze położenia kątowego uzbrojenia czołgu, Biuletyn Nr 5 (585), pp. 73-102, WAT Warszawa 2001.
• [22] Juszczyk A., Papliński K., Piekarniak W., Badania wzmacniacza hydraulicznego napędu wykonawczego armaty czołgowej, Biuletyn Nr 5 (585), pp. 103-112, WAT Warszawa 2001.
• [23] Papliński K., Sobczyk Z., Badania terenowe stabilizatora położenia kątowego uzbrojenia czołgów rodziny T-72, Biuletyn Nr 5 (585), pp. 59-72, WAT Warszawa 2001.
• [24] Juszczyk A., Papliński K., Badanie elementów wykonawczych napędu stabilizatora 2E28M „PION”, Sprawozdanie merytoryczne z realizacji projektu KBN, 2001.
• [25] Papliński K., Uzbrojenie czołgu jako obiekt regulacji dla układu stabilizacji położenia kątowego, Archiwum Motoryzacji Nr 1-2, pp. 19-30, PWN Warszawa 2001.
• [26] K. Papliński, Z. Sobczyk: Uśrednianie drgań kątowych kadłuba czołgu, wywołanych oddziaływaniem wymuszeń zdeterminowanych, Biuletyn Nr 11 (603) WAT, pp. 133-156, Warszawa 2002.
• [27] Papliński K., Discription of moments caused on stabilised main battle tank armament, NATO RTO-SCI symposium Challenges in Dynamics, System Identification, Control and Handling Qualities For Land, Air, Sea and Space Vehicles, referat nr 12 na CD, Berlin 2002.
• [28] Papliński K., Sobczyk Z., Wysocki J., Badania symulacyjne czołgowego układu automatycznej regulacji, pp.412-421, Polanica 2002.
• [29] Papliński K., Sobczyk Z., Wysocki J., Simulations investigation of tank control system, International Conference Vechicles and Systems Progress, pp. 234-239, Wołgograd 2002.
• [30] Papliński K., Sobczyk Z., Wysocki J., Using matlab-simulink program for simulation of tank’s control system, International Conference Vechicles and Systems Progress, pp. 240-245, Wołgograd 2002.
• [31] Papliński K., Input moments caused on main battle tank gun and turret, International Conference Vechicles and Systems Progress, pp. 227-233, Wołgograd 2002.
• [32] Hryciów Z., Papliński K., Sobczyk Z., Wpływ wymuszenia zdeterminowanego na drgania kadłuba i armaty wozu bojowego, III Konferencja Odporność Udarowa Konstrukcji, pp. 179-190, Rynia 2002.
• [33] Michałowski B., Papliński K., Sobczyk Z., Uśrednianie w zbiorze wartości wyników pomiarów odpowiedzi skokowych, VIII Międzynarodowe Sympozjum IPM, pp. 175-182, Warszawa-Rynia 2002.
• [34] Hryciów Z., Papliński K., Sobczyk Z., Tokarzewski J., Wysocki J., Wpływ wymuszeń losowych na drgania kadłuba i armaty wozu bojowego, VIII Międzynarodowe Sympozjum IPM, pp. 112-121, Warszawa-Rynia 2002.
• [35] Papliński K., Rybak P., Model do badań symulacyjnych układu stabilizacji wieży i armaty czołgu, Konferencja Kazimierz Dolny’03, Konstrukcja, badania, eksploatacja, technologia pojazdów samochodowych i silników spalinowych, Zeszyt 26-27, pp. 363-371, Krakow 2003.
• [36] Papliński K., Modelling and simulation that make possible weapon integration with the vehicle, NATO RTO AVT-108/RSY symposium, Functional and mechanical integration of weapon with land and air vehicles, referat nr 36 na CD, Williamsburg, VA, United States 2004.
• [37] Papliński K., Opracowanie modelu matematycznego układu stabilizacji armaty w elewacji, Konferencja Gdynia 2003, Automatyzacja i eksploatacja systemów sterowania i łączności, tom 2, pp. 429-436, Gdynia 2003.