一度故障模式下推力矢量控制系统定位精度研究

发布时间：2024-05-27 02:37

　　以某型运载火箭前支点柔性喷管位置伺服系统为研究对象,分析了喷管全轴摆动条件下俯仰、偏航通道作动器的运动牵连问题。结合工程经验,介绍了推力矢量控制系统的解耦控制及位置反解、正解算法求解方案,分析了运动求解算法的工程实现方案。在此基础上,探讨在伺服电机极性反向的一度故障模式下,通过优化调整系统位置反解、正解运动控制算法,解决系统的运动学解耦和运动精度控制问题。试验结果表明,优化算法后的推力矢量控制系统具有良好的喷管姿态角控制精度,保证了产品的研制配套周期,具有较高的工程应用意义和参考价值。

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【部分图文】：

图1推力矢量控制系统安装示意

本研究前支点柔性喷管的初始输入条件为:作动器上支点坐标A1(418mm,0mm,315.6mm),B1(0mm,418mm,315.6mm);作动器下支点坐标A2(457mm,0mm,760.5mm),B2(0mm,457mm,760.5mm);作动器零位....

图2推力矢量控制系统工作原理

推力矢量控制系统的工作原理如图2所示。伺服系统接收控制系统的俯仰和偏航通道姿态角动作指令,通过位置反解控制算法解算为2个通道对应作动器的伸缩量,伺服控制驱动器运行闭环控制算法,通过空间矢量脉宽调制技术,产生伺服电机定子绕组三相全桥功率管开关信号,利用初级电源电能,驱动伺服电机旋转....

图3一度故障模式下系统响应曲线

推力矢量控制系统产品地面齐套测试过程中,发现作动器线位移输出如图3所示。在俯仰通道单向输入指令摆角3.5°正弦信号条件下,作动器运动极性与设计极性相反。通过排查分析,该故障是由伺服电机零位出厂调试过程中,旋转变压器零位电气角度与设计电气零位相差180°造成的,推力矢量控制系统出现....

图4推力矢量控制系统负载测试原理

试验测试系统如图4所示,喷管与2个作动器连接,地面测试仪发送系统动作指令,伺服控制驱动器根据指令拖动柔性喷管负载模拟装置动作,地面动力电源作为初级能源为伺服系统提供动力,伺服控制驱动器实时采集作动器相关状态信息,同时利用角位移测量装置采集喷管摆角。升级完善伺服控制驱动器软件算法,....

本文编号：3982654