運(yùn)載火箭姿態(tài)控制穩(wěn)定性多速率陀螺組合策略
發(fā)布時間:2021-04-19 03:50
針對運(yùn)載火箭飛行姿態(tài)控制中采用多速率陀螺組合代替單速率陀螺的問題,提出了任意數(shù)量速率陀螺組合的斜率計算方法,方法適用于大型運(yùn)載火箭一級飛行速率陀螺組合姿態(tài)控制方式。推導(dǎo)了組合斜率不確定度的計算公式,并將不確定度納入組合系數(shù)矩陣的計算當(dāng)中,從而給出了一套工程實(shí)用的多速率陀螺組合姿態(tài)控制彈性穩(wěn)定性策略。利用工程實(shí)例說明了組合速率陀螺較單個陀螺的優(yōu)勢。多速率陀螺的使用降低了對全箭模態(tài)試驗振型斜率選位和斜率測量精度的要求,可為未來運(yùn)載火箭不開展全箭試驗提供支撐。
【文章來源】:宇航學(xué)報. 2020,41(03)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
火箭姿態(tài)控制系統(tǒng)原理圖
表1 試驗測量的三個陀螺位置斜率值Table 1 The mode shape slope in three rate gyroscopes under test 飛行秒狀態(tài) 一階斜率 二階斜率 三階斜率 陀螺1 陀螺2 陀螺3 陀螺1 陀螺2 陀螺3 陀螺1 陀螺2 陀螺3 0 s -0.0569 -0.0678 0.0470 0.0236 -0.0435 -0.0140 0.0571 0.0432 0.4255 35 s -0.0592 -0.0764 0.0586 0.0210 -0.0408 -0.0113 -0.0066 0.1176 0.3511 58 s -0.0538 -0.0374 0.0593 0.0238 -0.0413 -0.0109 0.0336 0.1344 0.2272 100 s -0.0375 -0.0752 0.0555 0.0269 -0.0319 -0.0221 -0.0722 0.1299 0.0801 121 s -0.0241 -0.0654 0.0344 0.0342 0.0244 -0.0858 0.0042 0.1564 0.1167 140 s -0.0284 -0.0764 0.0547 0.0553 0.0429 -0.1531 0.0281 0.2270 0.1207表2 單陀螺與組合陀螺斜率對比Table 2 Comparison of mode shape slope between single rate gyroscope and multiple rate gyroscopes grouping 飛行秒狀態(tài) 一階 二階 三階 單陀螺 2組合 3組合 單陀螺 2組合 3組合 單陀螺 2組合 3組合 0 s -0.0569 -0.0646 -0.0760 0.0236 -0.0236 0.0000 0.0571 0.0473 0.0000 35 s -0.0592 -0.0610 -0.0805 0.0210 0.0144 0.0000 -0.0066 0.0066 0.0000 58 s -0.0538 -0.0538 -0.1004 0.0238 0.0238 0.0000 0.0336 0.0336 0.0000 100 s -0.0375 -0.0518 -0.0129 0.0269 0.0046 0.0034 -0.0722 0.0046 0.0034 121 s -0.0241 -0.0241 -0.0198 0.0342 0.0342 0.0287 0.0042 0.0042 0.0042 140 s -0.0284 -0.0284 -0.0192 0.0553 0.0553 0.0375 0.0281 0.0281 0.0281
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]運(yùn)載火箭姿態(tài)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢和展望[J]. 張衛(wèi)東,劉玉璽,劉漢兵,丁秀峰,張開寶. 航天控制. 2017(03)
[2]液體多模態(tài)晃動充液航天器姿態(tài)機(jī)動復(fù)合控制[J]. 宋曉娟,岳寶增,閆玉龍,鄧明樂. 宇航學(xué)報. 2015(07)
[3]大型捆綁火箭姿態(tài)動力學(xué)模型研究[J]. 楊云飛,李家文,陳宇,程堂明,趙育善. 中國科學(xué)(E輯:技術(shù)科學(xué)). 2009(03)
[4]運(yùn)載火箭模態(tài)試驗仿真技術(shù)研究新進(jìn)展[J]. 邱吉寶,王建民. 宇航學(xué)報. 2007(03)
[5]冗余設(shè)計技術(shù)在運(yùn)載火箭飛行控制系統(tǒng)中的應(yīng)用(二)[J]. 孫凝生. 航天控制. 2003(02)
[6]運(yùn)載火箭姿態(tài)控制系統(tǒng)冗余方案分析研究[J]. 孫培磊. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2001(06)
[7]大型運(yùn)載火箭動力學(xué)關(guān)鍵技術(shù)及其進(jìn)展綜述[J]. 王毅,朱禮文,王明宇,黃冬梅,潘忠文,譚志勇,黃衛(wèi)瑜,吳素春,王建民,賈文成. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2000(01)
[8]大型捆綁運(yùn)載火箭姿態(tài)控制系統(tǒng)[J]. 楊德生. 航天控制. 1991(01)
[9]長征四號運(yùn)載火箭制導(dǎo)、姿控和軌道測量系統(tǒng)[J]. 徐信華,邵載民,陳百初,郭放. 宇航學(xué)報. 1989(04)
[10]彈性飛行器的傳感器位置設(shè)計[J]. 袁建平,陳士櫓. 宇航學(xué)報. 1987(01)
本文編號:3146774
【文章來源】:宇航學(xué)報. 2020,41(03)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
火箭姿態(tài)控制系統(tǒng)原理圖
表1 試驗測量的三個陀螺位置斜率值Table 1 The mode shape slope in three rate gyroscopes under test 飛行秒狀態(tài) 一階斜率 二階斜率 三階斜率 陀螺1 陀螺2 陀螺3 陀螺1 陀螺2 陀螺3 陀螺1 陀螺2 陀螺3 0 s -0.0569 -0.0678 0.0470 0.0236 -0.0435 -0.0140 0.0571 0.0432 0.4255 35 s -0.0592 -0.0764 0.0586 0.0210 -0.0408 -0.0113 -0.0066 0.1176 0.3511 58 s -0.0538 -0.0374 0.0593 0.0238 -0.0413 -0.0109 0.0336 0.1344 0.2272 100 s -0.0375 -0.0752 0.0555 0.0269 -0.0319 -0.0221 -0.0722 0.1299 0.0801 121 s -0.0241 -0.0654 0.0344 0.0342 0.0244 -0.0858 0.0042 0.1564 0.1167 140 s -0.0284 -0.0764 0.0547 0.0553 0.0429 -0.1531 0.0281 0.2270 0.1207表2 單陀螺與組合陀螺斜率對比Table 2 Comparison of mode shape slope between single rate gyroscope and multiple rate gyroscopes grouping 飛行秒狀態(tài) 一階 二階 三階 單陀螺 2組合 3組合 單陀螺 2組合 3組合 單陀螺 2組合 3組合 0 s -0.0569 -0.0646 -0.0760 0.0236 -0.0236 0.0000 0.0571 0.0473 0.0000 35 s -0.0592 -0.0610 -0.0805 0.0210 0.0144 0.0000 -0.0066 0.0066 0.0000 58 s -0.0538 -0.0538 -0.1004 0.0238 0.0238 0.0000 0.0336 0.0336 0.0000 100 s -0.0375 -0.0518 -0.0129 0.0269 0.0046 0.0034 -0.0722 0.0046 0.0034 121 s -0.0241 -0.0241 -0.0198 0.0342 0.0342 0.0287 0.0042 0.0042 0.0042 140 s -0.0284 -0.0284 -0.0192 0.0553 0.0553 0.0375 0.0281 0.0281 0.0281
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]運(yùn)載火箭姿態(tài)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢和展望[J]. 張衛(wèi)東,劉玉璽,劉漢兵,丁秀峰,張開寶. 航天控制. 2017(03)
[2]液體多模態(tài)晃動充液航天器姿態(tài)機(jī)動復(fù)合控制[J]. 宋曉娟,岳寶增,閆玉龍,鄧明樂. 宇航學(xué)報. 2015(07)
[3]大型捆綁火箭姿態(tài)動力學(xué)模型研究[J]. 楊云飛,李家文,陳宇,程堂明,趙育善. 中國科學(xué)(E輯:技術(shù)科學(xué)). 2009(03)
[4]運(yùn)載火箭模態(tài)試驗仿真技術(shù)研究新進(jìn)展[J]. 邱吉寶,王建民. 宇航學(xué)報. 2007(03)
[5]冗余設(shè)計技術(shù)在運(yùn)載火箭飛行控制系統(tǒng)中的應(yīng)用(二)[J]. 孫凝生. 航天控制. 2003(02)
[6]運(yùn)載火箭姿態(tài)控制系統(tǒng)冗余方案分析研究[J]. 孫培磊. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2001(06)
[7]大型運(yùn)載火箭動力學(xué)關(guān)鍵技術(shù)及其進(jìn)展綜述[J]. 王毅,朱禮文,王明宇,黃冬梅,潘忠文,譚志勇,黃衛(wèi)瑜,吳素春,王建民,賈文成. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2000(01)
[8]大型捆綁運(yùn)載火箭姿態(tài)控制系統(tǒng)[J]. 楊德生. 航天控制. 1991(01)
[9]長征四號運(yùn)載火箭制導(dǎo)、姿控和軌道測量系統(tǒng)[J]. 徐信華,邵載民,陳百初,郭放. 宇航學(xué)報. 1989(04)
[10]彈性飛行器的傳感器位置設(shè)計[J]. 袁建平,陳士櫓. 宇航學(xué)報. 1987(01)
本文編號:3146774
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/3146774.html
最近更新
教材專著