[发明专利]一种执行机构的故障冗余姿控装置及姿控方法

权利要求书

1.一种执行机构的故障冗余姿控方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

对伺服机构作动器进行实时监测；

若伺服机构主作动器出现故障，则将产生故障的伺服机构主作动器进行隔离；

将备份伺服机构作动器替换作为伺服机构主作动器，进行控制算法重构；

根据算法重构进行控制效能的重新匹配；

根据控制算法以及控制效能实现对摆动喷管的控制；

其中，伺服机构作动器的数量为多个，具体为3个，3个伺服机构作动器采用等角分布的方式进行配置；

在等角分布的方式中，若伺服机构主作动器B故障后，伺服机构备份作动器C替代作动器B，与伺服机构主作动器A控制姿态的等效摆角，具体表示为：

其中表示伺服机构主作动器A的摆动角度，表示伺服机构主作动器B的摆动角度、表示伺服机构备份作动器C的等效摆动角度；

其中，伺服机构作动器布置方式还包括，采用任意2个伺服机构作动器正交，第3个伺服机构作动器斜置的方式进行布置，具体的第3个伺服机构作动器位于前2个相互正交布置的伺服机构作动器之间，并且第3个伺服机构作动器与前2个相互正交布置的伺服机构作动器之间的夹角相同；

当伺服机构主作动器B故障后，伺服机构主作动器A和伺服机构备份作动器C控制姿态的等效摆角具体表示为：

表示伺服机构主作动器A的等效摆动角度，表示伺服机构主作动器B的等效摆动角度、表示伺服机构备份作动器C的等效摆动角度。

2.如权利要求1所述的执行机构的故障冗余姿控方法，其特征在于，其中在故障的实时监测之前，还包括，预先设定伺服机构作动器运行过程中的行程阈值、电流阈值以及温度阈值。

3.如权利要求2所述的执行机构的故障冗余姿控方法，其特征在于，若监测的实时数据中的行程数据大于行程阈值、电流数据大于电流阈值以及温度数据大于温度阈值，则伺服作动器出现故障。

4.如权利要求2所述的执行机构的故障冗余姿控方法，其特征在于，伺服机构主作动器A、伺服机构主作动器B以及伺服机构备份作动器C三者等角分布时，伺服机构主作动器A、伺服机构主作动器B正常时，通道y、z的等效摆角具体表示为：

其中，表示通道y的等效摆角；表示通道z的等效摆角；表示伺服机构主作动器A的摆动角度，表示伺服机构主作动器B的摆动角度、表示伺服机构备份作动器C的摆动角度。

5.如权利要求1所述的执行机构的故障冗余姿控方法，其特征在于，控制效能的重新匹配包括，计算任一伺服机构主作动器故障后，y、z通道等效摆角的最大限制值。

6.如权利要求5所述的执行机构的故障冗余姿控方法，其特征在于，若伺服机构作动器B故障后，则新的最大限值为：

其中为故障伺服机构作动器故障前，整体摆角的最大限制。