平面分布多推进机构控制量智能均衡分配方法组成比例

本发明专利技术提供了一种平面分布多推进机构控制量智能均衡分配方法，针对安装平面内等效受力点不共线的多个推进机构进行控制量均衡分配。确定相关参数后，利用斜截圆筒模型，在各推进机构控制量矢量终点共面的条件下建立约束公式，根据控制量与推力的换算关系并结合各推进机构推力力矩之和与目标纠偏合力矩的等量关系求解出约束公式中的未知量，得到推进机构的控制量关于力臂和圆心角的计算式，依次代入各推进机构对应的力臂和圆心角数值，最终得到控制量均衡分配结果，使各推进机构的控制量满足目标总推力和目标纠偏力矩的要求，分配过程准确高效，同时还能保障分配结果的均衡性，减少设备设施损伤，延长使用寿命。延长使用寿命。延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
平面分布多推进机构控制量智能均衡分配方法


[0001]本专利技术涉及均衡控制分配领域，具体涉及一种平面分布多推进机构控制量智能均衡分配方法
。

技术介绍

[0002]近年来，随着工程领域的自动化
、
智能化技术的不断发展，综合效率
、
成本等多方面的因素，越来越多的设备由人工手动操控逐步转向自动化控制
。
对于一些大动力设备，如何进行推进系统中推力
、
油压
、
燃料流量等控制量的分配以达到目标位姿是其中至关重要的一环
。
例如：仅依靠多组垂直喷射的推进发动机控制方向的火箭
、
多油缸驱动的液压机
、
多油缸推进的盾构机等设备，需要在满足目标总推力
、
目标力矩的前提下，结合系统中各冗余推进机构的几何位置，对平面内等效受力点非共线分布的多个推进机构进行控制量分配；同时，为提高工作安全性
、
延长使用寿命等目的，还需要满足控制量分配的均衡性要求，使相邻推进机构间分配到的量相差较小<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种平面分布多推进机构控制量智能均衡分配方法，用于对安装平面内等效受力点不共线的多个推进机构进行控制量均衡分配，所述推进机构的推力方向均垂直于所述安装平面，其特征在于，包括：步骤
S1
，确定推进机构数量
n
，在
n
个推进机构的等效受力点分布区域内以任意点为原点
O
，在推进机构安装平面内以任意方向为
x
方向，与
x
方向垂直的方向为
y
方向，建立
xOy
坐标系，得到各推进机构的等效受力点相对于原点
O
的力臂和圆心角，确定所有推进机构相对于原点
O
的第一目标纠偏合力矩
M
x
、
第二目标纠偏合力矩
M
y
、
需要达到的目标总控制量
F
t
以及需要分配的控制量与推力之间的换算关系；步骤
S2
：利用斜截圆筒数学模型推导出各推进机构等效受力点位置平行于斜截圆筒轴线且被斜截圆筒端面所截的线段长度应符合的几何约束，将所述斜截圆筒数学模型中的截线长度应符合的几何约束对应至控制量的矢量分布模型中，推导得到各推进机构控制量矢量终点共面时应满足的约束公式；步骤
S3
：根据需要分配的控制量与推力之间的换算关系，结合各推进机构的推力在
x
方向的力矩之和等于第一目标纠偏合力矩
M
x
、
在
y
方向的力矩之和等于第二目标纠偏合力矩
M
y
的等量关系，求解出所述约束公式中的未知量并代入所述约束公式中，得到各推进机构的控制量关于对应的力臂和圆心角的计算式；步骤
S4
：依次代入各推进机构对应的力臂和圆心角，计算各推进机构的控制量，得到均衡控制分配结果
。2.
根据权利要求1所述的平面分布多推进机构控制量智能均衡分配方法，其特征在于：若所需分配的控制量为推力，步骤
S2
中，所述斜截圆筒数学模型中的截线长度应符合的几何约束对应至各推力矢量分布模型中，得到当各推力矢量终点共面时，第
i
个推进机构的推力
F
i
应满足的约束条件为：式中，
r
i
为第
i
个推进机构的等效受力点对应的力臂，
θ
i
为第
i
个推进机构的等效受力点对应的圆心角，
α
为斜截圆筒数学模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋伟浩，洪国军，张红升，何彦行，瞿代佳，韩旭，
申请(专利权)人：中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：