[發明專利]開關式姿軌控直接力發動機推力建模方法

有效

• 申請號: 201711192875.6
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107885949B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 臧月進;李仁俊;孫文釗;周新耀;曾亮;劉思思;周亮;史松偉
• 申請（專利權）人: 上海機電工程研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/367;G06F119/14
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

1.一種開關式姿軌控直接力發動機推力建模方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，將動力系統指令的時間按照對控制指令的周期整除向下取整序列化為非負整數；

步驟二，將姿軌控發動機的開啟與關閉的繼電延遲和機械延遲等響應延遲特性按照對控制系統指令周期整除向上取整為延遲次數；

步驟三，若此刻控制系統指令為開啟，則將關指令復位0、開指令累增1，并轉至步驟四，否則若此刻控制系統指令為關閉，則將開指令復位0、關指令累增1，轉至步驟五；

步驟四，此時指令為開啟，根據當前開啟指令累計數與閥門開啟延遲的大小關系，確定開啟指令對應的推力值；

所述步驟四，當前k周期指令為開啟，將F_m標記為額定推力，則當前指令onoff對應的推力F為如下式：

即若當前k周期開啟指令累計數on大于閥門開啟延遲次數，閥門開啟延遲次數含閥門開啟繼電延遲次數和閥門開啟機械延遲次數t_d1+t_r1，說明動力系統處于穩定開啟狀態，推力為額定推力值；

若當前k周期開啟指令累計數on大于閥門開啟繼電延遲次數t_d1，說明動力系統處于推力建立階段；

若當前k周期開啟指令累計數on小于閥門開啟繼電延遲次數t_d1，說明動力系統電磁系統正在響應但尚未產生推力； 步驟五，此時指令為關閉，根據當前關閉指令累計數與閥門關閉延遲的大小關系，及步驟六保存的上一周期指令對應的推力值，確定關閉指令對應的推力值；

所述步驟五，當前k周期指令為關閉，若k-1周期指令對應的推力F_p＝0，則F＝0；否則若k-1周期指令對應的推力F_p≠0，則當前k周期指令onoff對應的推力F為如下式：

即若當前k周期閥門緊閉或當前關閉指令累計數off大于閥門關閉延遲次數，閥門關閉延遲次數含閥門關閉繼電延遲次數和閥門關閉機械延遲次數t_d2+t_r2，說明動力系統處于穩定關閉狀態，推力為0；

若當前k周期關閉指令累計數off大于閥門關閉繼電延遲次數t_d2，說明動力系統處于推力尚在下降階段；

若當前k周期關閉指令累計數off小于閥門關閉繼電延遲次數t_d2，且k-1周期輸出推力為額定推力，則此刻依然為額定推力，說明動力電磁系統正在響應但閥門尚未緊閉；

若當前k周期關閉指令累計數off小于閥門關閉繼電延遲次數t_d2，且k-1周期推力小于額定推力，則此時推力應在k-1周期推力基礎上繼續增大直至達到額定推力為止，說明動力電磁系統還待k-1周期響應完畢；

步驟六，將步驟四或步驟五中獲得的推力即當前指令對應的推力值，并保存之，然后重復步驟三～步驟六。

2.根據權利要求1所述的開關式姿軌控直接力發動機推力建模方法，其特征在于，所述步驟一將動力系統指令的時間按照對控制指令周期整除向下取整序列化為非負整數，如下式：

這里表示向下取整，t為當前指令時間，t一直自然遞增，k為對時間的離散化序列值，T為控制指令周期。

3.根據權利要求1所述的開關式姿軌控直接力發動機推力建模方法，其特征在于，所述步驟二將姿軌發動機的開啟與關閉的繼電延遲和機械延遲等響應延遲特性按照對控制系統指令周期整除向上取整為延遲次數，如下式：

這里表示向上取整，t₁、t₂、t₃、t₄分別表示發動機的開啟繼電延遲時間、開啟機械延遲時間、關閉繼電延遲時間、關閉機械延遲時間；t_d1、t_r1、t_d2、t_r2分別表示上述時間對控制系統指令周期整除向上取整的延遲次數。