本发明专利技术提供一种飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法和装置，该飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法包括：接收控制力矩信号，利用所述控制力矩信号通过自适应阻尼系数算法运算，获得阻尼系数，将所述阻尼系数作为脉宽脉频调制的负反馈回路的阻尼环节的系数；利用所述控制力矩信号进行脉宽脉频调制，获得调制后力矩信号，而脉宽脉频调制中的负反馈信号利用所述阻尼系数与所述调制后力矩信号进行乘法运算获得。本发明专利技术的飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法，可以使PWPF的调制周期变长、脉宽变大、每次调制减小误差的能力变强，减小了总的PWPF调制周期数，从而减小了总的RCS推力器开关机次数，降低RCS推力器燃料消耗和故障率。率。率。
【技术实现步骤摘要】
飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法和装置
[0001]本专利技术涉及反作用力控制领域，具体而言，涉及一种飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法、装置、计算机设备和可读存储介质。
技术介绍
[0002]现有的飞行器RCS推力器（反作用力控制系统，Reaction Control System, RCS）中，一般通过PWPF调制（PWPF，脉宽脉频）来提高控制精度，但是现有的PWPF调制是建立在频繁的推力器开关机基础上的，过于频繁的开关会导致RCS推力器增加燃料的消耗，以及导致RCS推力器出现较高的故障率。
技术实现思路
[0003]鉴于上述问题，本专利技术提供了一种飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法、装置、计算机设备和可读存储介质，以降低RCS推力器燃料消耗和故障率。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法，包括：接收控制力矩信号，利用所述控制力矩信号通过自适应阻尼系数算法运算，获得阻尼系数，将所述阻尼系数作为脉宽脉频调制的负反馈回路的阻尼环节的系数；利用所述控制力矩信号进行脉宽脉频调制，获得调制后力矩信号，而脉宽脉频调制中的负反馈信号利用所述阻尼系数与所述调制后力矩信号进行乘法运算获得。
[0005]优选地，所述的飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法中，所述自适应阻尼系数算法的算式包括：；式中，K
11
为所述阻尼系数，E为所述控制力矩信号与RCS额定力矩的比值。
[0006]优选地，所述的飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法中，所述自适应阻尼系数算法的算式包括：；式中，K
12
为所述阻尼系数，E为所述控制力矩信号与RCS额定力矩的比值。
[0007]优选地，所述的飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法中，所述自适应阻尼系数算法的算式包括：；式中，K
13
为所述阻尼系数，E为所述控制力矩信号与RCS额定力矩的比值。
[0008]优选地，所述的飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法中，所述利用所述控制力矩信号进行脉宽脉频调制，获得调制后力矩信号包括：接收所述负反馈信号，利用所述负反馈信号以及所述控制力矩信号进行一阶惯性处理，获得一阶惯性信号；利用所述一阶惯性信号进行继电处理，获得所述调制后力矩信号；利用所述调制后力矩信号与所述阻尼系数做乘法获得所述负反馈信号。
[0009]优选地，所述的飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法中，所述脉宽脉频调制的算式包括：；；；式中，T
ondamp
为阻尼补偿后进行脉宽脉频调制的开机时间，T
offdamp
为阻尼补偿后进行脉宽脉频调制的关机时间，DC
damp
为阻尼补偿后进行脉宽脉频调制的占空比；τ
m
为一阶惯性处理的时间系数，K
m
为一阶惯性处理的放大系数，U
on
为继电处理中信号的开机幅值，U
off
为继电处理中信号的关机幅值，K1为所述阻尼系数，E为所述控制力矩信号。
[0010]本专利技术还提供一种飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制装置，包括：阻尼系数计算模块，用于接收控制力矩信号，利用所述控制力矩信号通过自适应阻尼系数算法运算，获得阻尼系数，将所述阻尼系数作为脉宽脉频调制的负反馈回路的阻尼环节的系数；力矩信号调制模块，用于利用所述控制力矩信号进行脉宽脉频调制，获得调制后力矩信号，而脉宽脉频调制中的负反馈信号利用所述阻尼系数与所述调制后力矩信号进行乘法运算获得。
[0011]优选地，所述的飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制装置中，所述力矩信号调制模块包括：一阶惯性单元，用于接收所述负反馈信号，利用所述负反馈信号以及所述控制力矩信号进行一阶惯性处理，获得一阶惯性信号；继电处理单元，用于利用所述一阶惯性信号进行继电处理，获得所述调制后力矩信号；阻尼单元，用于利用所述调制后力矩信号与所述阻尼系数做乘法获得所述负反馈信号。
[0012]本专利技术还提供一种计算机设备，包括存储器以及处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述计算机设备执行所述的飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法。
[0013]本专利技术还提供一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行所述的飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法。
[0014]本专利技术提供一种飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法，该飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法包括：接收控制力矩信号，利用所述控制力矩信号通过自适应阻尼系数算法运算，获得阻尼系数，将所述阻尼系数作为脉宽脉频调制的负反馈回路的阻尼环节的系数；利用所述控制力矩信号进行脉宽脉频调制，获得调制后力矩信号，而脉宽脉频调制中的负反馈信号利用所述阻尼系数与所述调制后力矩信号进行乘法运算获得。本专利技术的飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法，可以使PWPF的调制周期变长、脉宽变大、每次调制减小误差的能力变强，减小了总的PWPF调制周期数，从而减小了总的RCS推力器开关机次数，降低RCS推力器燃料消耗和故障率。
[0015]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对本专利技术保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
[0017]图1是本专利技术实施例1提供的一种飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法的流程图；图2是现有技术的PWPF调制的原理模型图；图3是本专利技术实施例1提供的一种自适应补偿的PWPF调制的原理模型图；图4是本专利技术实施例1提供的一种脉宽脉频调制的流程图；图5是本专利技术实施例2提供的一种自适应补偿PWPF调制的时间与开关次数曲线图；图6是本专利技术实施例2提供的一种PWPF调制的输入幅值与脉宽的曲线图；图7是本专利技术实施例3提供的一种飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制装置的结构示意图；图8是本专利技术实施例3提供的一种力矩信号调制模块的结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0019]通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]在下文中，可在本专利技术的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法，其特征在于，包括：接收控制力矩信号，利用所述控制力矩信号通过自适应阻尼系数算法运算，获得阻尼系数，将所述阻尼系数作为脉宽脉频调制的负反馈回路的阻尼环节的系数；利用所述控制力矩信号进行脉宽脉频调制，获得调制后力矩信号，而脉宽脉频调制中的负反馈信号利用所述阻尼系数与所述调制后力矩信号进行乘法运算获得。2.根据权利要求1所述的飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法，其特征在于，所述自适应阻尼系数算法的算式包括：；式中，K
11
为所述阻尼系数，E为所述控制力矩信号与RCS额定力矩的比值。3.根据权利要求1所述的飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法，其特征在于，所述自适应阻尼系数算法的算式包括：；式中，K
12
为所述阻尼系数，E为所述控制力矩信号与RCS额定力矩的比值。4.根据权利要求1所述的飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法，其特征在于，所述自适应阻尼系数算法的算式包括：；式中，K
13
为所述阻尼系数，E为所述控制力矩信号与RCS额定力矩的比值。5.根据权利要求1所述的飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法，其特征在于，所述利用所述控制力矩信号进行脉宽脉频调制，获得调制后力矩信号包括：接收所述负反馈信号，利用所述负反馈信号以及所述控制力矩信号进行一阶惯性处理，获得一阶惯性信号；利用所述一阶惯性信号进行继电处理，获得所述调制后力矩信号；利用所述调制后力矩信号与所述阻尼系数做乘法获得所述负反馈信号。6.根据权利要求5所述的飞行器RCS的自适应补偿PWPF调制方法，其特征在于，所述脉宽脉频调制的算式包括：；；
；式中，T
ondamp
为阻尼补偿后进行脉宽脉频调制的开机时间，T
...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋佳，赵鸣飞，张严雪，徐小蔚，罗雨歇，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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