3ds Max自行火炮随动系统调炮过程动画仿真(2)
位置随动系统又被称作伺服系统，主要用于解决对目标位置进行跟踪的问题[2]，系统运行需要有足够的精确性，位置随动系统在对某些过程及对象的控制以及在定位、瞄准、跟踪等方面都具有十分重要的作用，目前已经广泛应用于控制、工业生产、电子通讯、武器系统及太空探索等领域[3]。火炮随动系统在火炮武器系统中占据着重要地位，随动系统工作能力的强弱对战争及防卫具有直接而显著的影响．为提高自行火炮整个武器系统的综合运行效率，使武器装备保持最佳作战能力，必须使随动系统的性能特点符合高快、准、稳等衡量指标的要求[4]。自行火炮随动系统是整个自行火炮武器系统的关键部分，它的先进性将极大程度地决定武器的战斗与防卫能力，这对自行火炮的研究工作具有一定的指导意义。
1.2 课题研究现状
在过去的十几年里，有了飞速发展的高新技术的支持，各种现代新型武器不断踏上舞台，以其先进的识别能力、防御性能、以及强大的对地打击力，给传统的防空系统施加了前所未有的压力[5]。近年来，各种多联装的防空火箭和防空导弹火力系统应运而生，其中，自行火炮的攻防能力迅速被发现并开发了出来。
从最初出现到现在，随动系统的特点发生了一些变化[6]。近年来，新型变结构控制策略被提出来，有效地解决了PID控制的不足之处。另外，一些模拟系统陆续被提出来，实现了对自行火炮性能的检测。
在我国，随着现代工业制造力的不断改进和完善，国内随动系统的市场得到了较大的扩展，近年来，由于数控、机械制造等行业持续而良好的发展状态以及交流伺服技术的渐趋完善，我国伺服市场全面发展，取得了惊人的成就。我国对随动系统的研究越来越成熟，自行火炮的探索也因此得益，有了很快的发展。
总的来说，在自行火炮随动系统领域的研究，西方发达国家起步较早，发展较为完善，但我国自新中国成立以来，给予了足够重视，现今也进入了世界一流水平。不过，由于自行火炮的优势越来越突出，当今世界各国都在投入越来越大的资金和精力，自行火炮随动系统还有很大的发展空间。
1.3 随动系统概述
1.3.1 随动系统简述
随动系统是一种反馈控制系统，通常被用来跟踪目标及复现某个过程。它的作用是使输出的机械位移（或转角）准确地跟踪输入的位移（或转角）。随动系统的组成结构和其他形式的反馈控制系统并没有本质意义上的区别。
随动系统是输出量以一定精度复现输入量变化的自动控制系统，它在对某些过程及对象的控制以及在定位、瞄准、跟踪等方面都具有十分重要的作用，现今在各种自动调节系统中已经是不可缺少的组成部分[7]。随动系统也属于反馈控制系统中的一种。在这个种类的随动系统中，位移、速度以及加速度都属于输出量。位置随动系统已经广泛应用于控制、工业生产、电子通讯、武器系统及太空探索等领域[8]。
自行火炮随动系统是自行火炮火控系统中的不可或缺的重要组成部分，用于控制火炮，赋予火炮以射击诸元确定的指向，并发出指令，命令跟踪探测部分进行准确跟踪[9]。
随动系统最初通常是被运用于船舶的无人驾驶、火炮系统和指挥仪等领域中，后来又被逐渐推广使用到更多的领域，尤其是数控车床、天线方位指定、炮弹和宇宙飞船的制导等领域。总而言之，之所以采用随动系统，主要是为了达到下面几个目的：
①实现小功率指令信号对于大功率负载的控制。在这一点上，火炮系统和船舶运输方面就是最典型的例子。