《火炮控制繫統及原理》介紹了火炮控制繫統的組成和工作原理。火炮控制繫統是自動控制繫統的具體應用，《火炮控制繫統及原理》的編寫注重自動控制理論與火炮控制繫統工程實踐的結合，重點介紹了具有代表性火炮控制繫統的組成、構造和工作原理，同時對數字控制繫統在火炮控制繫統中的應用進行了介紹。《火炮控制繫統及原理》可作為高等院校兵器科學與技術學科相關專業的教材，也可供相關專業的工程技術人員參考。

第1章 自動控制繫統基本原理
1.1 自動控制基本方式
1.1.1 開環控制與開環控制繫統
1.1.2 閉環控制與閉環控制繫統
1.1.3 開環繫統與閉環繫統的比較
1.2 閉環控制繫統組成及工作原理
1.2.1 閉環控制繫統的基本組成
1.2.2 閉環控制繫統工作原理
1.3 自動控制繫統研究方法
1.3.1 自動控制繫統的研究方法概述
1.3.2 典型控制信號
1.3.3 自動控制繫統的過渡過程
1.3.4 自動控制繫統的動特性和靜特性
1.4 對自動控制繫統的基本要求
1.5 火炮控制繫統的基本組成及原理
1.5.1 高炮隨動繫統基本組成
1.5.2 隨動繫統基本工作原理

第2章 火炮控制繫統的測量裝置
2.1 自整角機概述
2.2 力矩式自整角機
2.2.1 力矩式自整角機的工作原理
2.2.2 力矩式自整角機的運行特性和性能指標
2.3 控制式自整角機
2.3.1 控制式自整角機的工作原理
2.3.2 控制式自整角機的運行特性和性能指標
2.4 數字式測角裝置
2.4.1 數字／自整角機轉換器
2.4.2 自整角機／數字轉換器
2.5 控制式自整角雙通道繫統工作原理
2.5.1 單讀數電路工作原理
2.5.2 雙讀數電路工作原理
2.6 數字式雙通道測角繫統工作原理
2.6.1 粗精雙通道測角繫統的構成及測角原理
2.6.2 粗精組合糾錯
2.6.3 SDC與計算機的接口電路

第3章 信號轉換與處理電路
3.1 信號選擇與綜合電路
3.1.1 電子管開關型
3.1.2 機械電子型
3.1.3 電子電路控制型
3.2 調制與解調電路
3.2.1 調制電路
3.2.2 解調電路
3.3 功率放大電路
3.3.1 電子管功率放大電路
3.3.2 電子管推挽功率放大電路
3.3.3 晶體管功率放大電路
3.4 其他電路
3.4.1 前饋信號生成器
3.4.2 變階電路
3.4.3 校正電路

第4章 功率放大裝置
4.1 交磁電機放大機結構和工作原理
4.1.1 交磁電機放大機結構
4.1.2 工作原理
4.2 交磁電機放大機運行特性
4.2.1 功率放大繫數
4.2.2 空載特性
4.2.3 外特性
4.2.4 動態特性和傳遞函數
4.3 交磁電機放大機的應用
4.3.選用的基本原則
4.3.2 調整和使用
4.3.3 交磁電機放大機在高炮隨動繫統的應用
4.4 可控硅放大電路
4.4.1 概述
4.4.2 基本結構
4.4.3 工作原理
4.4.4 伏安特性
4.4.5 主要參數
4.4.6 可控硅的基本應用電路
4.4.7 可控硅在火炮控制繫統中的應用
4.5 液壓傳動（拖動）基本原理
4.5.1 液壓泵和液壓馬達的定義
4.5.2 液壓傳動的兩個基本概念
4.5.3 基本關繫式
4.6 液壓放大器
4.6.1 液壓傳動器概述
4.6.2 液壓放大器

第5章 執行電機與測速電機
5.1 直流伺服電動機結構與工作原理
5.1.1 直流電機的基本結構
5.1.2 直流伺服電動機工作原理
5.2 電磁轉矩與電樞反電勢
5.2.1 電磁轉矩
5.2.2 電樞反電勢
5.2.3 電壓平衡方程式與轉矩平衡方程式
5.3 直流伺服電動機的靜態特性
5.4 直流伺服電動機在過渡過程中的工作狀態
5.4.1 發電機工作狀態
5.4.2 反接制動工作狀態
5.4.3 能耗制動狀態
5.5 直流伺服電動機動態特性
5.6 直流伺服電動機使用
5.6.1 直流伺服電動機的主要特點
5.6.2 主要技術數據
5.6.3 使用中應注意的幾個問題
5.6.4 執行電機在火炮控制繫統的應用
5.7 測速發電機
5.7.1 直流測速發電機輸出特性
5.7.2 測速發電機在火炮控制繫統的應用
5.8 液壓泵和液壓馬達
5.8.1 液壓泵的用途
5.8.2 液壓泵的構造與工作原理
5.8.3 液壓馬達

第6章 火炮控制繫統的附屬裝置
6.1 半自動瞄準儀
6.1.1 電位計式半自動瞄準儀
6.1.2 操縱杆式半自動瞄準儀
6.2 零位指示器
6.3 直流電源
6.3.1 硒整流器
6.3.2 硅整流器
6.4 火炮射界範圍控制裝置
6.4.1 射角限制器
6.4.2 危界停射器
6.4.3 大誤差停射器
6.5 中央配電箱及連傳信儀
6.6 射擊延時電路
6.7 初速測量裝置

第7章 火炮控制繫統工作原理
7.1 模擬隨動繫統工作原理
7.1.1 自動瞄準時的工作過程（圖7-1）
7.1.2 半自動瞄準時的工作過程（圖7-2）
7.1.3 人工對針瞄準工作過程
7.2 數字隨動繫統工作原理
7.2.1 火炮數字隨動繫統的測量裝置
7.2.2 火炮數字隨動繫統的數據處理裝置
7.2.3 火炮數字隨動繫統的功率放大裝置和執行機構
7.2.4 數字高炮隨動繫統工作原理

附錄A 火炮控制繫統的試驗與驗收方法
A.1 火炮控制繫統繫統部分部件的主要實驗（試驗）
A.2 控制繫統性能指標的測定
A.3 火炮控制繫統的試驗

附錄B 繼電器與接觸器
B.1 繼電器
B.2 接觸器

附錄C 控制電機型號命名方法及產品名稱代號
參考文獻

第1章 自動控制繫統基本原理
火炮控制繫統是自動控制技術在武器技術領域的具體應用。自動控制在工業、農業、國防和科學技術的現代化中起著重要的作用，並在國民經濟和國防建設的各個領域中得到了廣泛應用。比如發電站的電壓、頻率的自動控制，機床的自動控制，鍋爐設備中蒸汽壓力的自動調節，煉鋼爐溫度的自動控制，飛機的自動駕駛，火炮的自動瞄準以及導彈自動跟蹤目標等都是自動控制技術的應用。
自動控制技術的應用，不僅使生產過程實現了自動化，極大地提高了勞動生產效率，而且減輕了人們的勞動強度，這在采礦工業、冶金工業、機械工業和化學工業等部門尤為明顯。同時，自動控制又可使工作具有高度的準確性，如自動化生產線、自動加工中心等，大大地提高了產品的質量和數量；在軍事應用領域，可以顯著提高武器的命中率和戰鬥力。由於人的生理條件的限制，對於某些要求工作準確度高、動作極迅速的操作，是不能單靠人手來完成的。此外，在某些人們不能直接參與工作的場合就更離不開自動控制技術，如原子能的生產、火箭或導彈的制導等。因此，自動控制成為實現工業現代化、農業現代化、科學技術現代化和國防現代化所必不可少的一門技術。
1.1 自動控制基本方式
所謂自動控制是指在沒有人直接參與的情況下，利用控制器（又稱自動控制裝置）使一裝置的工作過程或工作機械（稱為被控對像）的某一物理量或工作狀態自動地、準確地按照預期的規律運行或變化。例如火炮根據雷達指揮儀傳來的信息，能夠自動地改變方位角和俯仰角，隨時跟蹤目標進行瞄準。程序控制機床能夠按預先設定的工藝程序自動地進刀切削，加工出預期的幾何形狀。電弧煉鋼爐的電極能自動地跟隨鋼水的液面做上下移動，以便與液面保持一定距離。所有這些自動控制繫統的例子.盡管它們的結構和功能各不同，但可以發現它們有共同的規律，即它們都是一個或一些被控制的物理量按照給定量的變化規律變化，這就是一個控制繫統所要解決的最基本的問題。如果將被控對像的某些物理量或工作狀態稱為被控量，而將要求這些物理量所應保持的預定規律稱作給定值或參考輸入，則自動控制的任務又可概括為：使被控對像的被控量等於給定值。
自動控制的實現要通過自動控制繫統來完成，自動控制繫統是指能夠對被控對像的工作狀態進行自動控制的繫統。它一般由控制器和被控對像組成。被控對像是指要求實現自動控制的機器、設備或生產過程；控制裝置則是指對被控對像起控制作用的設備總體。
根據自動控制繫統有無反饋作用，可以分為兩類自動控制方式，即開環控制和閉環控制。

本書是根據國防科技工業教材規劃，按照兵器科學與技術專業人纔培養課程標準的要求編寫的。本書主要介紹火炮控制繫統的主要相關技術，特別是結合我國火炮裝備的實際，論述了火炮控制繫統的結構特點、工作原理和基本應用。本教材的編寫既考慮到當代火炮控制繫統的高新技術比重，以適應國防現代化建設的需要，又兼顧我國目前武器裝備的技術現狀及對培養國防科技工業專門人纔的特殊要求。
本書的編寫注重自動控制理論與工程實際的結合，重點對火炮控制繫統的應用技術加以介紹。火炮控制繫統的原理與器件範圍很廣，本書著重介紹了典型火炮控制繫統的工作原理和常用器件原理。根據火炮控制繫統的基本構成，全書共分為7章對火炮控制繫統的基本要素進行了介紹。第1章自動控制繫統基本原理，介紹了自動控制繫統基本原理、研究方法和控制繫統基本構成；第2章火炮控制繫統的測量裝置，介紹了自整角機、受信儀的構造和基本原理；第3章信號轉換與處理電路，介紹了目前具有代表性的火炮信號轉換與處理電路；第4章功率放大裝置，介紹了交磁電機放大機、液壓放大器等；第5章執行電機與測速電機，介紹了伺服電機與液壓馬達等；第6章火炮控制繫統的附屬裝置，介紹了與火炮控制繫統工作緊密相關的機構，以體現火炮控制繫統的完整性；第7章火炮控制繫統工作概況，概括地介紹了具有代表性的模擬式和數字式火炮控制繫統的完整工作情況，目的是使讀者在了解火炮控制繫統基本組成的基礎上，對火炮控制繫統有一個總體的概念。考慮到工程實際的需要，最後在附錄中對火炮控制繫統主要的試驗與驗收方法進行了介紹。
在本書編寫時充分考慮學科知識結構，兼顧綜合知識需求與知識認知規律，力求使教材內容知識繫統、結構合理、概念準確、通俗易懂，既可滿足院校一相關專業教學的需要，又可供有關技術人員和管理人員學習參考。
本書第1章由張彥斌編寫，第2章由郭德卿、房立清編寫，第3章由趙玉龍編寫，第4章由馬春庭、郭德卿、張寧編寫，第5章由馬春庭、張寧編寫，第6章由張寧編寫，第7章由張彥斌、蔣有纔編寫，附錄部分由薛德慶、張彥斌編寫。張彥斌擔任主編並負責全書的統稿工作，張寧任副主編。