一種運(yùn)載器的主動(dòng)段關(guān)機(jī)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種運(yùn)載器的主動(dòng)段關(guān)機(jī)方法,特別涉及應(yīng)用運(yùn)載器對(duì)滑行飛行器進(jìn)行助推時(shí),運(yùn)載器發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)機(jī)方法;確定合理的關(guān)機(jī)控制泛函,以在大跨度航程范圍內(nèi),確保飛行器在強(qiáng)風(fēng)干擾條件下的基本滑行能力,并為終端速度控制建立良好的基礎(chǔ),屬于助推式滑行飛行器【技術(shù)領(lǐng)域】。解決了低速滑行飛行器主動(dòng)段關(guān)機(jī)控制問題,實(shí)現(xiàn)了大干擾下飛行軌跡嚴(yán)重偏離標(biāo)準(zhǔn)航跡后,仍能通過合理的主動(dòng)段能量關(guān)機(jī)控制,保證低速滑行飛行器的滑行能力。通過采用二階分段擬合方程形式設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)機(jī)能量參數(shù),可以適應(yīng)大跨度的航程覆蓋;通過簡諧形式的能量補(bǔ)償方程,可以滿足不同航向下風(fēng)干擾引起的滑行能量差異需求。
【專利說明】一種運(yùn)載器的主動(dòng)段關(guān)機(jī)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種運(yùn)載器的主動(dòng)段關(guān)機(jī)方法,特別涉及應(yīng)用運(yùn)載器對(duì)滑行飛行器進(jìn)行助推時(shí),運(yùn)載器發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)機(jī)方法;確定合理的關(guān)機(jī)控制泛函,以在大跨度航程范圍內(nèi),確保飛行器在強(qiáng)風(fēng)干擾條件下的基本滑行能力,并為終端速度控制建立良好的基礎(chǔ),屬于助推式滑行飛行器【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]運(yùn)載器入軌精度取決于主動(dòng)段關(guān)機(jī)時(shí)刻的飛行速度及位置。主動(dòng)段制導(dǎo)關(guān)機(jī)技術(shù)包含攝動(dòng)制導(dǎo)及閉路制導(dǎo)。攝動(dòng)制導(dǎo)是控制飛行器在預(yù)定軌跡附近飛行,將關(guān)機(jī)的航程偏差(或其他量)對(duì)預(yù)定關(guān)機(jī)點(diǎn)參數(shù)作泰勒級(jí)數(shù)展開,當(dāng)控制泛函滿足允許精度范圍,控制發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)。在大干擾下,實(shí)際飛行嚴(yán)重偏離軌跡時(shí),泰勒展開式的線性基礎(chǔ)不成立,方法誤差較大。其后發(fā)展出的閉路制導(dǎo)關(guān)機(jī)技術(shù)則是基于自由飛行橢圓軌道原理,當(dāng)滿足當(dāng)前位置所需要的速度條件,控制發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)。由于橢圓軌道閉合了終端約束,所以對(duì)外干擾具有更好的適應(yīng)性。
[0003]低速滑行飛行器非軌道式飛行器,易受外界氣象條件干擾,高空風(fēng)速高達(dá)其飛行速度的1/3。當(dāng)對(duì)終端速度有控制精度要求時(shí),即又對(duì)初始滑行能量有設(shè)計(jì)約束。其主動(dòng)制導(dǎo)關(guān)機(jī)技術(shù)則需要克服大干擾,滿足滑行能力所需的初始交班條件,并為終端速度控制建立良好的基礎(chǔ)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種運(yùn)載器的主動(dòng)段能量關(guān)機(jī)方法。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006]本發(fā)明的一種運(yùn)載器的主動(dòng)段能量關(guān)機(jī)方法,步驟為:
[0007]I)確定運(yùn)載器的關(guān)機(jī)特征量ΛΕ ;
[0008]制導(dǎo)關(guān)機(jī)方程的核心是確定關(guān)機(jī)特征量△ E,根據(jù)能量守恒原理,滑行飛行器初始能量為滑行終端機(jī)械能與滑行中機(jī)械能損耗之和。終端機(jī)械能由終端飛行高度與終端速度確定,為已知設(shè)計(jì)約束;滑行中的機(jī)械能損耗為飛行器阻力與滑行距離的積分,可通過仿真計(jì)算得到。因此,確定關(guān)機(jī)特征量AES
【權(quán)利要求】
1.一種運(yùn)載器的主動(dòng)段能量關(guān)機(jī)方法,其特征在于步驟為: a)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)機(jī)能量參數(shù)互的獲取 采用二階分段擬合方程形式設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)機(jī)能量參數(shù);形式如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)載器的主動(dòng)段能量關(guān)機(jī)方法,其特征在于: 利用覆蓋大航程跨度[Lmin,Lmax]的數(shù)表
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)載器的主動(dòng)段能量關(guān)機(jī)方法,其特征在于: 利用覆蓋規(guī)定的航程跨度[Lmin,LmaJ及全航向[O °,360 ° )的數(shù)表
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK103863558SQ201410086334
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】劉毅, 周峰, 包一鳴 申請(qǐng)人:北京航天自動(dòng)控制研究所, 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院