基于多维泰勒网的运载火箭鲁棒自适应控制

针对运载火箭主动段飞行过程中的参数时变及存在弹性振动、液体推进剂晃动和风干扰等不确定性和非线性问题,提出了一种基于多维泰勒网(MTN)的直接鲁棒自适应控制方案.基于鲁棒自适应控制技术,通过多维泰勒网可以逼近任一非线性函数的性质,实时逼近时变参数模型的理想控制输出.对比通过实验的方式获得某些特征时刻运行参数,再根据稳定裕...     

运载火箭总体设计仿真及评估平台方案研究

针对运载火箭总体设计过程的特点,提出了运载火箭总体设计仿真及评估平台,系统论述了平台定位、功能需求、顶层组成框架设计等相关内容.平台实现了运载火箭的专业模型集成、数据集成和飞行可视化,并支持系统评估和优化设计.     

运载火箭速率陀螺故障分析与仿真

以某典型运载火箭为例,在速率陀螺的结构及工作原理分析基础上,对故障模式进行分析并建立了正常及故障数学模型,应用Matlab/Simulink软件进行仿真,得到了系统正常信号与故障信号,为故障诊断中的样本数据产生与获取问题奠定了基础。同时也为姿控系统中其它部件故障模式仿真分析提供一定参考。     

再入飞行器变结构姿态控制律设计与仿真

研究飞行器再入问题,以美国X-34技术验证机为对象,提出了一种再入飞行器变结构姿态控制算法。为提高姿态控制的精度,通过设计内外双环控制器,并选择适当的趋近律和符号函数连续化方法来解决由于变结构控制带来的抖振问题。同时基于X-34反作用控制系统(RCS)配置方案给出了一种RCS控制模式。由于RLV存在两套姿态控制执行机构与气动舵面,提出了一种基于动压调节的混合控制策略。最后通过Matlab/Simulink仿真计算验证了在标称状态与加入扰动时的控制算法的有效性,具有良好的跟踪性能和强鲁棒性。     

运载火箭控制系统的BIT设计与实现

良好的测试性设计对运载火箭而言,可以有效地缩短发射流程,提高发射成功率,而机内测试技术（BIT）是改善系统或设备的测试性、维修性和故障诊断能力的重要途径和手段。结合XX-5运载火箭,首先对运载火箭电气系统全面实现BIT的可能性进行了研究,并首次在系统层面提出了控制系统BIT的设计方案和工作原理,最后从故障检测率、故障隔离率、虚警率等方面对系统方案进行了详细分析和评价。结果表明,控制系统采用BIT技术使得火箭测试更加高效精确,为提高航天发射的成功率、缩短运载火箭测试发射周期奠定基础。     

运载火箭飞行仿真系统体系结构设计及实现

HLA 以其在可重用、互操作方面的强大优势成为国际分布仿真的通用标准,但在实时性方面却略显不足,在基于HLA的仿真系统中不同仿真类型间的互连往往会使实时性更差.文章围绕"实时数据驱动"这一核心功能设计了运载火箭飞行仿真系统的总体体系结构并对其实现形式进行了描述,通过开发Matlab_RTI中间件和OGRE_RTI适配器,较好地解决了系统的实时性问题.如今,在该体系结构下完成的运载火箭飞行仿真系统已应用于部队的日常训练中,并对运载火箭的飞行测试和飞行设计方案论证提供了一定的帮助.     

侧向飞行控制律设计与仿真

线性二次型高斯/回路传递恢复方法(LQG/LTR)足一种多变量频域鲁棒设计方法,以良好的鲁棒性和解耦特性得到了广泛的应用.阐述了 LQG/LTR方法的基本原理,给出了方法的设汁步骤.针对某型飞机侧向通道的多输入多输出系统,运用LQG/LTR方法对其进行飞行控制律设计与仿真研究,提出在目标反馈回路设计中要注意的回题.最后将仿真结果与传统方法进行比较,结果表明LQG/LTR方法适用于飞机复杂的多变量控制系统,设计的控制系统具有良好的动态品质和鲁棒性.     

直升机抗扰控制律设计及仿真

对直升机外挂部件的扰动机理进行分析,建立扰动条件下的直升机状态方程;利用傅里叶变换对直升机的稳态干扰响应进行重构,构造补偿信号;采用前馈控制方案,针对外挂部件不同转速和工作模式设计扰动控制律,抑制干扰影响;利用径向基神经网络实现全包线范围的抗扰控制律设计;仿真结果表明,采用上述的控制方案,可以取得满意的扰动抑制效果,表明了该方法的可行性和有效性。     

基于麒麟操作系统的运载火箭地面测试系统设计

针对运载火箭地面测试系统中进口产品带来的安全隐患,设计了一套基于国产麒麟操作系统的运载火箭地面测试系统。对该系统结构及软硬件设计方案进行了介绍,针对测试数据存储、变频采样及采集卡驱动设计等关键技术,提出了数据库+二进制文件的数据存储、数字变频采样以及驱动程序开发方法。系统测试表明,基于麒麟系统的运载火箭地面测试系统性能可靠,实时性和网络性能满足运载火箭地面测试需求。     

运载火箭控制系统电磁继电器 消反峰电路分析与MULTISIM仿真

本文对运载火箭控制系统中常用的两种电磁继电器消反峰电路设计进行了理论分析与计算,对其结果在MULTISIM中进行了仿真,并提出了消反峰电路的设计原则。     

运载火箭大姿态调姿段全数值飞行仿真

以国产CZ系列运载火箭为研究对象,建立了大姿态飞行段全量数学模型,包括控制方程、箭体运动以及数字校正网络和非线性开关函数.并利用Matlab/Simulink仿真环境对大姿态调姿系统进行了全数值仿真研究.在仿真过程中,采用模块化思想建模,先将系统分解为一系列功能相对独立的子系统,再进行仿真模型集成,构建出大姿态调姿系统的总体模型.还对仿真模型进行了验证,分析了其在给定输入条件下的输出情况,仿真结果表明:模型建立正确,调姿系统的性能指标均满足技术要求,能够较好的完成调姿功能.最后对仿真模型进行了精度分析并提出了进一步研究方向.     

快速机动发射运载火箭测发控系统的设计分析与展望

快速机动发射运载火箭担负着快速进入太空的使命,其配套的测发控系统需要适应快速机动发射运载火箭总体的简易、快速响应体制,达到短时间内实现快速测发的目标。通过对国内现有的XX-11、XX-1A、ZQ-1、XX-6等具有代表性的快速机动发射运载火箭测发控系统进行分析,总结归纳其技术特点,并对快速机动发射运载火箭测发控系统的未来发展作出展望。     

运载火箭地面一体化测发控系统设计

现役运载火箭各分系统的测发控系统各自独立,存在资源浪费,兼容性差、信息传递低效等问题;随着测控技术发展和火箭电气系统需求牵引,新一代运载火箭地面测试、发射与控制在通用化、集成化、智能化等方面提出了更高的要求;通过梳理一体化设计的功能,提出一种运载火箭地面测发控系统的体系架构,整合传统运载火箭控制、测量、总控网等分系统的测发控共性需求,在统一供配电、有线测控、无线调制解调、数据处理与分析4个功能层面进行设计,包括系统组成、交互关系、重要单机(软件)的设计及其关键技术应用;该设计在某型号完成了原理性试验和关键技术验证,结果表明系统通用性强、集成度高、信息架构合理高效,能够在确保可靠性安全性的情况下,简化操作、提高效率、降低成本。     

基于侧喷流控制的运载器弹道建模与仿真

直接侧向力技术已在大气层外动能拦截器和大气层内防空导弹中得到成功应用。运载火箭的飞行弹道跨越大气层,可以尝试采用直接侧向力对其进行控制。在介绍直接侧向力控制技术原理的基础上,建立了采用直接侧向力进行姿态控制的运载火箭弹道的简化模型（不考虑风干扰和弹体滚转）,运用Matlab／Simulink软件进行了计算机数字仿真,并与传统的摆动喷管控制方式进行了对比,给出了第一级弹道的仿真结果。得出了直接侧向力控制作用下的弹道能够满足运载器总体设计要求的结论。     

运载火箭控制系统频域分析软件开发

该文阐述运载火箭控制系统频域分析软件的开发过程。由于运载火箭姿态运动的动力学模型复杂,只有通过开发专有的计算和分析软件,才能够对其开展频域分析,为降低开发难度,该软件基于成熟的CSCAD软件Matlab做二次开发。该文对该软件的基本结构和关键技术做阐述,重点讲如何采用合适的算法计算火箭姿态动力学的传递函数、如何恰当运用Matlab中的频域分析工具开展频域分析。实践表明该软件拥有计算结果准确,通用性强的优点,且程序简洁,功能易扩充。该软件已经在工程实践中发挥出非常积极的作用。     

火箭姿态控制系统数字仿真分析

介绍了运载火箭姿态控制系统数字仿真分析的过程。首先给出控制对象的负反馈闭环结构以及箭体的动力学模型,然后选择适合的数值仿真算法,最后以Matlab中的Simulink仿真工具箱以及C++语言分别进行仿真,并给出相应的仿真结果及对比分析。