[發(fā)明專利]火箭控制時鐘同步裝置、飛行控制器和箭上控制計算機(jī)

有效

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• 申請日: 2022-07-25
• 公開（公告）號: CN114938258B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡光東;劉百奇;張偉;錢威俊;帥樹敏;魏鑫;程越巍;劉新波;劉建設(shè);張軍鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 星河動力（北京）空間科技有限公司;北京星河動力裝備科技有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06;H04L7/00;G08C19/16;H03L7/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 耿琦

本發(fā)明涉及航空航天技術(shù)領(lǐng)域，提供一種火箭控制時鐘同步裝置、飛行控制器和箭上控制計算機(jī)，其中裝置包括：外部時鐘輸入模塊，用于將接收到的實時外部時鐘脈沖發(fā)送至?xí)r差相差轉(zhuǎn)換模塊；時差相差轉(zhuǎn)換模塊，用于接收控制時鐘生成模塊發(fā)送的實時控制時鐘脈沖，并確定實時外部時鐘脈沖與實時控制時鐘脈沖之間的相位差；控制時鐘生成模塊，用于生成實時控制時鐘脈沖，以及基于相位差，對實時控制時鐘脈沖進(jìn)行調(diào)整，以使實時控制時鐘脈沖與實時外部時鐘脈沖保持同步；實時控制時鐘脈沖的設(shè)定周期與實時外部時鐘脈沖的設(shè)定周期一致。本發(fā)明提供的裝置，提高了火箭控制時鐘的準(zhǔn)確性，提高了箭上控制計算機(jī)的控制可靠性和控制穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空航天技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種火箭控制時鐘同步裝置、飛行控制器和箭上控制計算機(jī)。

背景技術(shù)

目前，在運(yùn)載火箭的控制過程中，需要以固定的控制周期執(zhí)行控制算法。控制周期的時間基準(zhǔn)主要來源于慣性器件，慣性器件每隔一個控制周期輸出一次同步脈沖。但在運(yùn)載火箭的飛行過程中，慣性器件輸出信號經(jīng)過線纜傳輸，信號容易被干擾，甚至慣性器件本身可能出現(xiàn)輸出異常。在信號被干擾或慣性器件出現(xiàn)異常情況下，運(yùn)載火箭依然要求能夠以固定的控制周期運(yùn)行下去，通常要求箭上控制計算機(jī)自身也能產(chǎn)生本地控制周期脈沖。

由于慣性器件和箭上控制計算機(jī)分屬兩個不同的設(shè)備，控制周期脈沖由各自的設(shè)備內(nèi)部的時鐘分頻產(chǎn)生，而兩個設(shè)備的時鐘頻率不可能完全一致，這將導(dǎo)致各自產(chǎn)生的周期脈沖都會存在偏差，并且，隨著時間推移，偏差會越來越大。因此，現(xiàn)有的火箭控制時鐘的準(zhǔn)確性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種火箭控制時鐘同步裝置、飛行控制器和箭上控制計算機(jī)，用于解決火箭控制時鐘的準(zhǔn)確性差的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供一種火箭控制時鐘同步裝置，包括外部時鐘輸入模塊、時差相差轉(zhuǎn)換模塊和控制時鐘生成模塊；

所述外部時鐘輸入模塊的輸出端與所述時差相差轉(zhuǎn)換模塊的第一輸入端連接，用于將接收到的實時外部時鐘脈沖發(fā)送至所述時差相差轉(zhuǎn)換模塊；

所述時差相差轉(zhuǎn)換模塊的第二輸入端與所述控制時鐘生成模塊的輸出端連接，所述時差相差轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述控制時鐘生成模塊的輸入端連接，用于接收所述控制時鐘生成模塊發(fā)送的實時控制時鐘脈沖，并確定所述實時外部時鐘脈沖與所述實時控制時鐘脈沖之間的相位差；

所述控制時鐘生成模塊用于生成所述實時控制時鐘脈沖，以及基于所述相位差，對所述實時控制時鐘脈沖進(jìn)行調(diào)整，以使所述實時控制時鐘脈沖與所述實時外部時鐘脈沖保持同步；所述實時控制時鐘脈沖的設(shè)定周期與所述實時外部時鐘脈沖的設(shè)定周期一致。

根據(jù)本發(fā)明提供的火箭控制時鐘同步裝置，所述時差相差轉(zhuǎn)換模塊具體用于：

確定多個實時控制時鐘脈沖與多個實時外部時鐘脈沖之間的對應(yīng)關(guān)系；

基于當(dāng)前實時控制時鐘脈沖的上升沿時刻與所述當(dāng)前實時控制時鐘脈沖對應(yīng)的實時外部時鐘脈沖的上升沿時刻，確定所述實時控制時鐘脈沖相對于所述實時外部時鐘脈沖的超前時間；

基于下一實時控制時鐘脈沖的上升沿時刻與所述當(dāng)前實時控制時鐘脈沖對應(yīng)的實時外部時鐘脈沖的上升沿時刻，確定所述實時控制時鐘脈沖相對于所述實時外部時鐘脈沖的滯后時間；

基于所述超前時間和所述滯后時間，確定所述實時外部時鐘脈沖與所述實時控制時鐘脈沖之間的相位差。

根據(jù)本發(fā)明提供的火箭控制時鐘同步裝置，所述時差相差轉(zhuǎn)換模塊還具體用于：

在所述超前時間小于所述滯后時間的情況下，基于所述超前時間確定所述實時外部時鐘脈沖與所述實時控制時鐘脈沖之間的相位差，并將所述相位差的調(diào)整方向設(shè)置為滯后方向；