[發明專利]一種針對姿軌控發動機推力的激勵源辨識方法有效
| 申請號： | 201611044782.4 | 申請日： | 2016-11-24 |
| 公開（公告）號： | CN106777518B | 公開（公告）日： | 2019-10-18 |
| 發明（設計）人： | 姚洪偉;倪曉峰;張艷梅 | 申請（專利權）人： | 北京電子工程總體研究所 |
| 主分類號： | G06F17/50 | 分類號： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 中國航天科工集團公司專利中心 11024 | 代理人： | 岳潔菱;王豐潮 |
| 地址： | 100854*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 針對 姿軌控 發動機 推力 激勵 辨識 方法 | ||
本發明公開了一種針對姿軌控發動機推力的激勵源辨識方法，本發明方法首先構建針對姿軌控發動機推力的激勵源辨識系統，所構建的系統包括：試車數據分析模塊、頻率信息補充模塊和關機特性驗證模塊，通過試車數據分析模塊對發動機單機試車數據進行分析，頻率信息補充模塊補充激勵源所需頻段信息，關機特性驗證模塊完成關機階段發動機推力特性驗證。本發明方法綜合利用發動機地面試車數據、攔截器懸浮試驗數據、結構建模分析結果，能夠有效提高激勵源辨識結果的準確度，為確保最終振動預示結果的精度奠定基礎。
技術領域
本發明涉及一種激勵源辨識方法，特別是一種針對姿軌控發動機推力的激勵源辨識方法。
背景技術
目前激勵源辨識較為成熟，能根據激勵源測試數據，給出時域及頻域的激勵源輸出模型，對于激勵源分析、誤差控制、時頻域轉換都有成熟的方法。但部分激勵源采樣頻率低，導致對辨識結果部分頻段信息不足，與實際載荷特性偏差較大，對此沒有通用有效的方法。
對于姿軌控發動機，需根據地面試車的推力數據完成激勵源辨識。地面試車的測試對象，如推力、比沖、混合比等，對采樣頻率要求不高，一般在500～1000Hz范圍內。而從需求講，一般飛行振動頻段都在10～2000Hz，對應的數據采樣頻率需要在5000Hz以上；同時由于采樣頻率低，測試數據無法反映關機過程中推力變化過程，即關機過程的推力變化規律不明確。
發明內容
本發明目的在于提供一種針對姿軌控發動機推力的激勵源辨識方法，解決傳統方法僅依靠姿軌控發動機地面試車數據，采樣頻率低、開關機推力特性不明確的問題。
一種針對姿軌控發動機推力的激勵源辨識方法的具體步驟為：
第一步構建針對姿軌控發動機推力的激勵源辨識系統
針對姿軌控發動機推力的激勵源辨識系統，包括：試車數據分析模塊、頻率信息補充模塊和關機特性驗證模塊。所述：
試車數據分析模塊的功能為：對發動機單機試車數據進行分析；
頻率信息補充模塊的功能為：補充激勵源所需頻段信息；
關機特性驗證模塊的功能為：完成關機階段發動機推力特性驗證。
第二步試車數據分析模塊對發動機單機試車數據進行分析
試車數據分析模塊對姿軌控發動機單機試車的推力數據進行分析，從而完成激勵源初步辨識。當推力采樣頻率低于5000Hz時，則補充高頻信息；當推力曲線中無法明確發動機開、關機推力特性時，則補充發動機開、關機推力特性。
第三步頻率信息補充模塊補充激勵源所需頻段信息
頻率信息補充模塊根據攔截器的組成和結構，建立結構傳遞模型，然后結合攔截器地面懸浮試驗的振動數據，反推出激勵源模型。
由于地面懸浮試驗的采樣頻率較高，包含激勵源模型所需的頻段信息，因此頻率信息補充模塊對激勵源初步辨識結果的高頻分量進行補充。
懸浮試驗中實測的攔截器振動響應功率譜矩陣[Syy]和激勵功率譜矩陣[Sxx]有如下關系：
[Syy]＝[H]*[Sxx][H]T (1)
其中，[H]是各激勵點與各響應點之間的頻率響應函數矩陣，“*”表示對該矩陣求復共軛。
頻率信息補充模塊對公式(1)進行求逆轉換：
[Sxx]＝[H]+*[Syy][H]+T (2)
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