[實用新型]一種直接力伺服測控試驗臺

有效

• 申請號: 201821006615.5
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN208476517U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 宋滿存;梁贊;付春雨;楊緒釗;牟蓬濤
• 申請（專利權）人: 北京精密機電控制設備研究所
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G05B23/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

一種直接力伺服測控試驗臺，在同一試驗臺上實現了直接力伺服的單噴管、多噴管的力學性能測試，同時，通過簡單拆裝實現了直接力伺服控制的直觀演示，解決了直接力控制系統的設計、測試與驗證的關鍵技術。在此基礎上結構兼顧了噴管的布局，并具有很強的擴展性；同時既可以在系統上直接進行噴管力學特性的測試；又可以開展控制算法驗證的試驗。

技術領域

本實用新型涉及一種直接力伺服測控試驗臺，屬于直接力控制應用領域。

背景技術

直接力控制是指在通過在飛行器側向安裝噴流發動機并通過其工作時產生的直接推力來改變本體的軌跡或姿態的一種控制方法，適合應用于航空航天器以及導彈上，具有無需環境介質、響應速度快、過載能力強等優勢。

側向小型多噴管直接力控制系統的關鍵技術主要有：噴管力學特性測試，本體設計與噴管布置，控制算法設計與驗證。目前直接力伺服測控系統結構復雜，成本高，且通常通過多個試驗臺實現，在試驗臺更換過程中可能造成某些參數的改變，導致試驗數據偏差。噴管力學特性通常由噴管生產廠家在特定臺架上進行測試，精確性可以保證，但無法反應出其安裝到本體上之后的耦合力學特性；本體設計與噴管布置可通過結構設計軟件進行，需兼顧結構協調性和噴管多布性；控制算法設計與驗證則多通過仿真軟件進行，難以真實驗證側向小型多噴管直接力控制系統在本體軌跡控制中的能力。

發明內容

本實用新型解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了一種直接力伺服測控試驗臺。

本實用新型的技術解決方案是：

一種直接力伺服測控試驗臺，包括機械結構和控制系統；

所述機械結構包括本體、噴管機械接口、上底座和萬向球，所述本體為柱狀結構，所述噴管機械接口布置在本體的側面，所述噴管機械接口上安裝噴管，所述噴管在工作時提供相應方向的直接力；所述本體固定安裝在所述上底座上，所述上底座底部沿上底座圓周方向布置所述萬向球；

所述控制系統包括控制器和繼電器，所述控制器的輸入端接收外部控制指令，所述控制器的輸出端連接繼電器的一端；所述繼電器的另一端通過電纜連接所述噴管；所述控制器通過繼電器控制所述噴管的工作。

進一步地，所述機械結構還包括下底座、上底座力傳感器連接塊、下底座力傳感器連接塊和力傳感器；所述下底座固定安裝在所述上底座底部，所述下底座設有油槽，所述萬向球放置于油槽內；所述上底座力傳感器連接塊和下底座力傳感器連接塊成正交，分別放置在所述上底座和下底座上；所述力傳感器的兩臂分別與上底座力傳感器連接塊和下底座力傳感器連接塊鉸接；所述力傳感器的測量值通過電纜反饋給控制器。

進一步地，所述油槽內裝有潤滑油。

進一步地，所述控制系統還包括用于存儲數據的數據記錄儀，所述數據記錄儀與控制器相連接。

進一步地，所述機械結構和控制系統均包括無線通信模塊，所述機械結構的無線通信模塊安裝在本體上，所述控制系統的無線通信模塊安裝在控制器的輸出端。

進一步地，所述萬向球至少有三個。

進一步地，所述本體內部為中空結構。

進一步地，所述本體的中空結構處安裝氣瓶、氣瓶控制裝置、燃氣源或無線通信模塊。

進一步地，所述本體為圓筒結構，并在所述本體側面分m層，每層布置n個噴管機械接口，每層噴管布置初始角依次增加所述m和n為正整數。

進一步地，所述噴管為燃氣噴管，所述燃氣噴管前端安裝有燃氣發生器。

本實用新型與現有技術相比的優點在于：