申请/专利权人：航天科工火箭技术有限公司

申请日：2021-12-08

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN114265419B

主分类号：G05D1/49

分类号：G05D1/49;G05D1/46

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.04.19#实质审查的生效;2022.04.01#公开

摘要：本发明涉及一种运载火箭姿态控制方法，包括如下步骤，求取控制角偏差对程序角偏差按照滤波算法进行滤波，对滤波后的控制信号按照设计的校正网络进行计算，获取侧向姿态控制喷管的控制指令δ，对控制指令进行数字继电特性处理，同时对侧向姿态控制喷管和栅格舵系统进行开关控制。本发明针对采用栅格舵+侧向姿态控制喷管的控制方案的运载火箭，提出了在火箭发射初始段，采取栅格舵+侧向姿态控制喷管复合控制的姿态控制系统设计方法，能有效降低对姿控力矩的需求，并降低火箭姿态燃料消耗，提高运载火箭性能，具有较高的工程应用价值。

主权项：1.一种运载火箭姿态控制方法，所述运载火箭为轴对称外形，俯仰和偏航平面使用相同的控制方案，其特征在于采用栅格舵和侧向姿态控制喷管两者同时对运载火箭发射后飞行的全过程进行控制，包括如下步骤：步骤一，依据姿态控制的程序指令角与火箭实际姿态角相减，求取控制角偏差 步骤二，对程序角偏差按照滤波算法进行滤波；滤波算法对角偏差中的火箭弹性干扰信号进行滤波，滤波器采用陷波滤波器，或者采用带阻滤波器，滤波器的中心值为弹性干扰信号的频率；步骤3，对滤波后的控制信号按照设计的校正网络进行计算，获取侧向姿态控制喷管的控制指令δ；校正网络设计采取传统的超前-滞后环节设计，设计参数依据火箭具体的气动特性和动力特性进行确定；步骤4，对控制指令进行数字继电特性处理，同时对侧向姿态控制喷管和栅格舵系统进行开关控制；所述步骤4中，对控制指令δ进行数字继电特性处理的方法是侧向姿态控制喷管按照带有死区的继电特性进行控制，mzk为侧向姿态控制喷管的开关阈值： 上式中，i表示当前控制周期序号，侧向姿态控制喷管按照控制指令δzk进行开关控制；栅格舵系统按照带有死区与滞环的继电特性进行控制，msgd为栅格舵控制的开关阈值，δsgd为栅格舵开关系数： 上式中，i表示当前控制周期序号，i-1表示前一拍控制周期，系数ksgd取0.6～0.8，具体优化值依据仿真确认；按照运载火箭的结构参数和最大允许干扰力矩，获取栅格舵的平衡舵偏角δpht，栅格舵角度控制指令Dlt：Dlt＝k×δsgd×δpht上式中，k取0.4～0.6，具体优化值依据仿真确认。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 航天科工火箭技术有限公司 运载火箭姿态控制方法、装置、电子设备及存储介质

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