一种扰流片机构控制力调节方法与装置制造方法及图纸

一种扰流片机构控制力调节方法与装置，包括：

【技术实现步骤摘要】
一种扰流片机构控制力调节方法与装置


[0001]本专利技术涉及推力矢量控制
，具体涉及一种扰流片机构控制力调节方法及装置
。

技术介绍

[0002]近年来，随着推力矢量控制技术的发展，工程中对推力矢量机构的体积
、
质量
、
机动性和抗干扰性提出了更加严格的要求
。
因此为了适应工程需要，配合导弹小型化发展，提高舷外诱饵的悬浮机动能力，需要针对推力矢量机构研究响应快
、
跟随性好
、
准确性高的控制力调节方法
。
[0003]扰流片机构能够根据期望推力指令产生弹体轴向和侧向的控制力，根据扰流片机构的几何结构和控制力矢量关系建立调节算法后，能够用于悬浮式诱饵弹机动飞行过程中的定高悬浮和姿态调节
。
综合现有文献资料，目前针对扰流片机构的研究仅限于对控制力矢量特性的研究分析，未见对控制力产生原理的研究及建立适于工程应用的控制力调节模型
。
因此，需要准确分析扰流片机构的控制力调节策略，结合试验数据评估控制力调节方法的有效性，为扰流片机构控制力调节模型在快响应系统中的应用提供依据
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种扰流片机构控制力调节方法及装置，解决快速确定扰流片机构控制力调节策略的技术问题
。
[0005]本专利技术提出一种扰流片机构控制力调节方法，包括：
[0006]基于扰流片机构的推理损失曲线，利用线性拟合得到扰流片推力相对于扰流片旋转角的扰流片推力损失函数
F
z_i
；
[0007]根据所述扰流片推力损失函数
F
z_i
以及所述扰流片旋转角得到俯仰控制力
Fy、
偏航控制力
Fx、
轴向控制力
Fz
；再利用所述扰流片推力损失函数
F
z_i
将所述俯仰控制力
Fy、
偏航控制力
Fx、
轴向控制力
Fz
分别转换为关于所述扰流片旋转角的期望控制力方程组；
[0008]根据所述期望控制力方程组确定所述扰流片机构的俯仰期望控制力偏航期望控制力轴向期望控制力基于上述俯仰期望控制力偏航期望控制力轴向期望控制力对所述扰流片机构进行调节
。
[0009]进一步的，所述扰流片推力损失函数
F
z_i
具体为：
[0010]F
z_i
＝
a
θ
i
+b
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0011]所述扰流片机构包括多个扰流片，
i
是扰流片的编号，式中
F
z_i
为第
i
号扰流片的推力损失函数，
θ
i
为
i
号扰流片的旋转角，
a、b
分别为所述扰流片推力损失函数的一次项系数和常数项系数
。
[0012]进一步的，
a、b
的值依据扰流片机构中扰流片的面积和扰流片旋转角度进行选取，并且
F
z_i
与发动机主推力的百分比在
40
％～
60
％之间，据此确定
a、b
的取值范围
。
[0013]进一步的，所述根据扰流片推力损失函数
F
z_i
以及所述扰流片旋转角依据扰流片机构结构存在的三角函数关系投影得到俯仰控制力
Fy、
偏航控制力
Fx、
轴向控制力
Fz
，具体包括：
[0014][0015]其中，扰流片的数量为3个，
i
＝
1,2,3。
[0016]进一步的，利用所述扰流片推力损失函数
F
z_i
将所述俯仰控制力
Fy、
偏航控制力
Fx、
轴向控制力
Fz
分别转换为关于所述扰流片旋转角的期望控制力方程组，所述期望控制力方程组为：
[0017][0018]其中，俯仰期望控制力偏航期望控制力轴向期望控制力
[0019]本专利技术提出一种扰流片机构控制力调节装置，包括：
[0020]扰流片推力损失函数确定模块，根据扰流片机构的推理损失曲线，利用线性拟合得到扰流片推力相对于扰流片旋转角的扰流片推力损失函数
F
z_i
；
[0021]扰流片推力损失函数变换模块，根据所述扰流片推力损失函数
F
z_i
以及所述扰流片旋转角得到俯仰控制力
Fy、
偏航控制力
Fx、
轴向控制力
Fz
；再利用所述扰流片推力损失函数
F
z_i
将所述俯仰控制力
Fy、
偏航控制力
Fx、
轴向控制力
Fz
分别转换为关于所述扰流片旋转角的期望控制力方程组；
[0022]扰流片机构期望控制力确定模块，根据所述期望控制力方程组确定所述扰流片机构的俯仰期望控制力偏航期望控制力轴向期望控制力基于上述俯仰期望控制力偏航期望控制力轴向期望控制力对所述扰流片机构进行调节
。
[0023]进一步的，所述扰流片推力损失函数
F
z_i
具体为：
[0024]F
z_i
＝
a
θ
i
+b
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0025]所述扰流片机构包括多个扰流片，
i
是扰流片的编号，式中
F
z_i
为第
i
号扰流片的推力损失函数，
θ
i
为
i
号扰流片的旋转角，
a、b
分别为扰流片推力相对于扰流片旋转角的扰流片推力损失函数的一次项系数和常数项系数
。
[0026]进一步的，
a、b
的值依据扰流片机构中扰流片的面积和扰流片旋转角度进行选取，并且
F
z_i
与发动机主推力的百分比在
40
％～
60
％之间，据此确定
a、b
的取值范围
。
[0027]进一步的，所述扰流片推力损失函数变换模块根据扰流片推力损失函数
F
z_i
以及所述扰流片旋转角得到俯仰控制力
Fy、
偏航控制力
Fx、
轴向控制力
Fz
，具体包括：
[0028][0029]其中，扰流片的数量为3个，
i
＝
1,2,3。
[0030]进一步的，所述扰流片推力损失函数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种扰流片机构控制力调节方法，其特征在于，包括：基于扰流片机构的推理损失曲线，利用线性拟合得到扰流片推力相对于扰流片旋转角的扰流片推力损失函数
F
z_i
；根据所述扰流片推力损失函数
F
z_i
以及所述扰流片旋转角得到俯仰控制力
Fy、
偏航控制力
Fx、
轴向控制力
Fz
；再利用所述扰流片推力损失函数
F
z_i
将所述俯仰控制力
Fy、
偏航控制力
Fx、
轴向控制力
Fz
分别转换为关于所述扰流片旋转角的期望控制力方程组；根据所述期望控制力方程组确定所述扰流片机构的俯仰期望控制力偏航期望控制力轴向期望控制力基于上述俯仰期望控制力偏航期望控制力轴向期望控制力对所述扰流片机构进行调节
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扰流片推力损失函数
F
z_i
具体为：
F
z_i
＝
a
θ
i
+b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
所述扰流片机构包括多个扰流片，
i
是扰流片的编号，式中
F
z_i
为第
i
号扰流片的推力损失函数，
θ
i
为
i
号扰流片的旋转角，
a、b
分别为所述扰流片推力损失函数的一次项系数和常数项系数
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
a、b
的值依据扰流片机构中扰流片的面积和扰流片旋转角度进行选取，并且
F
z_i
与发动机主推力的百分比在
40
％～
60
％之间，据此确定
a、b
的取值范围
。4.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据扰流片推力损失函数
F
z_i
以及所述扰流片旋转角依据扰流片机构结构存在的三角函数关系投影得到俯仰控制力
Fy、
偏航控制力
Fx、
轴向控制力
Fz
，具体包括：其中，扰流片的数量为3个，
i
＝
1,2,3。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用所述扰流片推力损失函数
F
z_i
将所述俯仰控制力
Fy、
偏航控制力
Fx、
轴向控制力
Fz
分别转换为关于所述扰流片旋转角的期望控制力方程组，所述期望控制力方程组为：其中，俯仰期望控制力偏航期望控制力轴向期望控制力
6.
一种扰流片机构控制力调节装置，其特征在于，包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：张汝衡，宋儒儒，张佳熙，张志超，冯伟业，梁渊哲，杨石林，杨喜军，
申请(专利权)人：西安航天动力技术研究所，
类型：发明
国别省市：