[发明专利]一种基于变门限的推进剂利用系统调节方法

说明书

本发明涉及一种基于变门限的推进剂利用系统调节方法，具体步骤如下：S1、贮箱内的连续液位传感器采集液位信息，并将液位信息传递给数字液位处理器；S2、数字液位处理器接收液位信息，并提取液位信息中传感器过节或过根时的死区特征信息；S3、推进剂剩余质量调节模块继续对剩余推进剂质量进行调节；S4、推进剂剩余质量调节模块根据当前液位高度实时计算推进剂剩余量的偏差B；S5、当B超出D，则推进剂剩余质量调节模块继续对剩余推进剂质量进行调节。本发明通过设置基于变门限的推进剂利用系统调节方法，减少推进剂利用调节次数，提高调节精度。

技术领域

本发明涉及一种基于变门限的推进剂利用系统调节方法，属于推进剂利用技术领域。

背景技术

运载火箭飞行过程中，由于过载、温度等变化引起发动机实际混合比与额定值存在差异，导致推进剂消耗过程中存在偏差，为了避免飞行偏差引起推进剂剩余，液体运载火箭通常设置推进剂利用系统，通过实时观测连续液位高度的变化，计算出剩余推进剂混合比偏差，对飞行中的推进剂混合比进行实时调节，减少不合理推进剂剩余量，从而提升运载能力。

低温连续液位传感器有多个分节单元组成，每个分节单元之间存在过节区间，会引起液位高度测量的误差。在液位经过过节区间时，由于液位高度测量误差的存在，造成剩余推进剂混合比偏差计算不准确，进而引起不必要的调节。

利用系统通过控制发动机上设置的流量调节阀门，实现混合比偏差控制。流量调节阀门动作会引起发动机涡轮泵等核心组件工作状态发生变化，频繁切换调节状态会引起发动机工况频繁变化，进而可能导致发动机故障。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种基于变门限的推进剂利用系统调节方法，实现舰载导弹的快速实战化发射，有效提高舰载武器的实战能力和作战效能。

本发明解决技术的方案是：

一种基于变门限的推进剂利用系统调节方法，具体步骤如下：

S1、贮箱内的连续液位传感器采集液位信息，并将液位信息传递给数字液位处理器；

S2、数字液位处理器接收液位信息，并提取液位信息中传感器过节或过根时的死区特征信息，将其标志为死区的状态特征字，数字液位处理器将死区的状态特征字发送给推进剂剩余质量调节模块；

S3、推进剂剩余质量调节模块实时根据数字液位处理器发送的液位高度数据信息和状态特征字，推进剂剩余质量调节模块收到死区的状态特征字，维持当前推进剂剩余质量调节状态不变，当死区的状态特征字恢复为非死区的状态特征字时，推进剂剩余质量调节模块继续对剩余推进剂质量进行调节；

S4、推进剂剩余质量调节模块根据当前液位高度实时计算推进剂剩余量的偏差B；

S5、设置推进剂剩余质量调节的目标值门限值D，当B超出D，则推进剂剩余质量调节模块继续对剩余推进剂质量进行调节。

进一步的，S1中，液位信息包括液位高度数据信息。

进一步的，S1中，液位信息以三角波电压的形式传递，当三角波电压1VUs4V时，输出有效状态字，可以将推进剂剩余质量调控的目标值的尖峰变化滤除。

进一步的，S4中，推进剂剩余量的偏差B＝M_y-kM_r-G₀，其中，M_y为氧化剂剩余质量，M_r为燃烧剂剩余质量，k为氧化剂与燃烧剂的混合比，G₀为控制目标常数。

进一步的，M_y＝V_yρ_y，其中V_y为剩余氧化剂体积，ρ_y剩余氧化剂密度。