為了實現(xiàn)沖壓發(fā)動機全空域飛行范圍內(nèi)性能優(yōu)化,針對沖壓發(fā)動機-導彈的一體化飛行控制進行研究,利用小偏差線性化理論建立導彈巡航控制系統(tǒng)模型。并在此基礎上通過開展系統(tǒng)頻域穩(wěn)定性分析,進行控制器設計和試驗驗證。試驗結(jié)果表明控制系統(tǒng)建模、設計與分析方法的正確性和合理性,此類以控制系統(tǒng)主導特性為基礎而開展的建模分析方法,可以有效提高系統(tǒng)的響應速度以及穩(wěn)態(tài)精度,同時使系統(tǒng)具有較強的魯棒穩(wěn)定性,為后續(xù)沖壓發(fā)動機推力控制和導彈彈道優(yōu)化問題提供參考。

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【部分圖文】：

圖8 大干擾下的巡航控制過程曲線

圖7無干擾下的巡航控制過程曲線巡航控制過程中，在t1、t2、t3大干擾時刻點，導彈飛行高度和姿態(tài)角出現(xiàn)較大波動，沖壓發(fā)動機進氣道來流條件隨之發(fā)生較大變化，等馬赫巡航控制系統(tǒng)快速響應波動，控制系統(tǒng)在經(jīng)過一個調(diào)整周期后燃油流量和馬赫數(shù)均快速趨于穩(wěn)定。從全彈道仿真過程中可以看出在等高....

圖1 沖壓級發(fā)動機控制系統(tǒng)框圖

沖壓發(fā)動機因其比沖高、機動性好的特點被廣泛應用于巡航導彈，如美國的艦空防御導彈“黃銅騎士”、俄羅斯的艦艦導彈“寶石”、印度的超音速反艦導彈“布拉莫斯”等均使用了液體燃料沖壓發(fā)動機作為動力[1]。沖壓發(fā)動機因其超音速進氣道激波壓縮原理，在飛行過程中受導彈姿態(tài)和來流條件的影響較大，因....

圖2 沖壓發(fā)動機馬赫數(shù)巡航控制回路模型

為提高燃油調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制精度，在傳統(tǒng)機械液壓控制系統(tǒng)的基礎上改進為數(shù)字化控制系統(tǒng)。綜合控制器根據(jù)沖壓發(fā)動機工作狀態(tài)和來流條件進行期望燃油流量的計算，并采用16位AD芯片實時采集燃油調(diào)節(jié)器出口的燃油流量值，采集分辨率可達到百萬分之一。通過實際燃油流量與期望燃油流量的偏差控制實現(xiàn)高精度....

圖3 燃油調(diào)節(jié)系統(tǒng)中期望燃油到實際燃油的閉環(huán)框圖

圖2沖壓發(fā)動機馬赫數(shù)巡航控制回路模型燃油調(diào)節(jié)器計量閥門兩端分別受彈簧力、摩擦力和綜合控制器的液壓主動控制力作用，通過液壓控制力與彈簧力的平衡，確保計量主閥門穩(wěn)定在一個確定開度，從而實現(xiàn)燃油流量的連續(xù)可調(diào)。本文中通過數(shù)字化的開度測量和驅(qū)動控制提升了燃油調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)范圍和精度。針對....

本文編號：4038561