[实用新型]一种直接力伺服测控试验台

说明书

一种直接力伺服测控试验台，在同一试验台上实现了直接力伺服的单喷管、多喷管的力学性能测试，同时，通过简单拆装实现了直接力伺服控制的直观演示，解决了直接力控制系统的设计、测试与验证的关键技术。在此基础上结构兼顾了喷管的布局，并具有很强的扩展性；同时既可以在系统上直接进行喷管力学特性的测试；又可以开展控制算法验证的试验。

技术领域

本实用新型涉及一种直接力伺服测控试验台，属于直接力控制应用领域。

背景技术

直接力控制是指在通过在飞行器侧向安装喷流发动机并通过其工作时产生的直接推力来改变本体的轨迹或姿态的一种控制方法，适合应用于航空航天器以及导弹上，具有无需环境介质、响应速度快、过载能力强等优势。

侧向小型多喷管直接力控制系统的关键技术主要有：喷管力学特性测试，本体设计与喷管布置，控制算法设计与验证。目前直接力伺服测控系统结构复杂，成本高，且通常通过多个试验台实现，在试验台更换过程中可能造成某些参数的改变，导致试验数据偏差。喷管力学特性通常由喷管生产厂家在特定台架上进行测试，精确性可以保证，但无法反应出其安装到本体上之后的耦合力学特性；本体设计与喷管布置可通过结构设计软件进行，需兼顾结构协调性和喷管多布性；控制算法设计与验证则多通过仿真软件进行，难以真实验证侧向小型多喷管直接力控制系统在本体轨迹控制中的能力。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种直接力伺服测控试验台。

本实用新型的技术解决方案是：

一种直接力伺服测控试验台，包括机械结构和控制系统；

所述机械结构包括本体、喷管机械接口、上底座和万向球，所述本体为柱状结构，所述喷管机械接口布置在本体的侧面，所述喷管机械接口上安装喷管，所述喷管在工作时提供相应方向的直接力；所述本体固定安装在所述上底座上，所述上底座底部沿上底座圆周方向布置所述万向球；

所述控制系统包括控制器和继电器，所述控制器的输入端接收外部控制指令，所述控制器的输出端连接继电器的一端；所述继电器的另一端通过电缆连接所述喷管；所述控制器通过继电器控制所述喷管的工作。

进一步地，所述机械结构还包括下底座、上底座力传感器连接块、下底座力传感器连接块和力传感器；所述下底座固定安装在所述上底座底部，所述下底座设有油槽，所述万向球放置于油槽内；所述上底座力传感器连接块和下底座力传感器连接块成正交，分别放置在所述上底座和下底座上；所述力传感器的两臂分别与上底座力传感器连接块和下底座力传感器连接块铰接；所述力传感器的测量值通过电缆反馈给控制器。

进一步地，所述油槽内装有润滑油。

进一步地，所述控制系统还包括用于存储数据的数据记录仪，所述数据记录仪与控制器相连接。

进一步地，所述机械结构和控制系统均包括无线通信模块，所述机械结构的无线通信模块安装在本体上，所述控制系统的无线通信模块安装在控制器的输出端。

进一步地，所述万向球至少有三个。

进一步地，所述本体内部为中空结构。

进一步地，所述本体的中空结构处安装气瓶、气瓶控制装置、燃气源或无线通信模块。

进一步地，所述本体为圆筒结构，并在所述本体侧面分m层，每层布置n个喷管机械接口，每层喷管布置初始角依次增加所述m和n为正整数。

进一步地，所述喷管为燃气喷管，所述燃气喷管前端安装有燃气发生器。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：