[发明专利]复用的侧喷流系统防水击控制方法、装置、计算机设备

说明书

本发明适用于火箭控制技术领域，提供了一种复用的侧喷流系统防水击控制方法、装置、计算机设备以及存储介质，方法包括：初始化通道的至少一个前点值；初始化所述通道的控制参数；获取通道的初始控制信号当前值，并根据所述初始控制信号前点值对所述初始控制信号当前值进行处理；根据所述处理后的初始控制信号当前值获取所述控制变量的当前值；基于所述控制变量的当前值和前点值对所述控制参数进行处理，并作用于所述处理后的初始控制信号当前值，得到对应通道的目标控制信号并输出。通过控制变量前点值和初始控制信号前点值来对通道的控制参数进行处理后作用于通道的初始控制信号当前值从而得到目标控制信号，实现防水击实时、高效和精细的控制。

技术领域

本发明属于火箭控制技术领域，尤其涉及一种复用的侧喷流系统防水击控制方法、装置、计算机设备以及存储介质。

背景技术

运载火箭姿态控制的一种常用方法，是由多组液体发动机组成的侧喷流系统，分别对俯仰、偏航和滚动三个通道进行控制。如果三个通道独立控制，总计需要的侧喷流喷管个数会比较多，这将增加运载火箭成本和复杂度，更有可能无法匹配出合适的控制力矩。将其中两个通道进行复用，比如偏航和滚动通道复用，是一种减小喷管数量的方法。但无论是否复用通道，某一路姿态控制发动机喷管开启/关断后，则必须间隔一段时间(如50ms)之后才能关断/开启这一路或者另一路姿态控制发动机，否则开关阀门过快将会存在水击现象，对液体姿态控制动力系统不利，甚至有可能工作一段时间后导致其损坏而使运载火箭失稳。水击现象是由于在压力管道中，液体流速急剧改变，造成瞬时压力显著、反复、迅速变化的现象；当压力管道的阀门突然关闭或开启时，因瞬时流速发生急剧变化，引起液体动量迅速改变，而使压力显著变化，使管壁材料承受很大应力，压力的反复变化，还会引起管道和设备的振动，严重时会造成管道、管道附件及设备的损坏。

目前，防开关阀门过快引起的水击的措施有：(1)延长开阀和关阀时间；(2)离心泵和混凝泵应在阀门半闭15％-30％时而不是全关时停泵。以上方法对于实时性要求不高的系统是可行的，但对于运载火箭用的液体姿态控制发动机，由于其要求非常高的快速性和可靠性，加上复用通道的要求，以上措施比较粗糙，无法满足运载火箭姿态控制过程中防水击处理的实时和高效的需要。

发明内容

本发明实施例提供一种复用的侧喷流系统防水击控制方法，用于运载火箭侧喷流系统，旨在解决运载火箭姿态控制过程中防水击处理的实时性低和效率低的问题。

本发明实施例是这样实现的，提供一种复用的侧喷流系统防水击控制方法，用于运载火箭侧喷流系统，包括下述步骤：

S1、初始化通道的至少一个前点值，所述通道包括俯仰通道、偏航通道和滚动通道，所述前点值包括控制变量的前点值和初始控制信号的前点值；

S2、初始化所述通道的控制参数；

S3、获取通道的初始控制信号的当前值，并根据所述初始控制信号的前点值对所述初始控制信号的当前值进行处理，得到处理后的初始控制信号的当前值；

S4、根据所述初始控制信号的前点值和所述处理后的初始控制信号的当前值对所述偏航通道和滚动通道进行设置；

S5、根据所述处理后的初始控制信号的当前值获取所述控制变量的当前值；

S6、基于所述控制变量的当前值和控制变量的前点值对所述控制参数进行处理，并将处理后的控制参数作用于所述处理后的初始控制信号的当前值，得到对应通道的目标控制信号并输出；

S7、将所述初始控制信号的前点值更新为所述处理后的初始控制信号的当前值；

S8、重复上述步骤S2至S7，直到本次防水击控制结束。

更进一步地，所述控制变量包括开控制变量和关控制变量，所述通道的控制参数包括俯仰通道控制参数、偏航通道控制参数、滚动通道控制参数。