钱昌年 姜晨维 傅俊勇

1.上海航天控制技术研究所，上海2011092.上海市伺服系统工程技术研究中心，上海201109



火箭TVC伺服系统频率特性测试算法研究

钱昌年1,2姜晨维1,2傅俊勇1,2

1.上海航天控制技术研究所，上海2011092.上海市伺服系统工程技术研究中心，上海201109

总结归纳了火箭TVC(Thrust Vector Control)伺服系统常用频率特性测试方法的原理和特点，发现了相关分析法和传统最小二乘拟合法的等价性质。提出一种改进的最小二乘拟合法，通过引入高次项使算法具有了对复杂漂移干扰的处理能力。定义了算法的评价准则，使用数值仿真分析了4种测试算法的性能，得出了不同算法在不同场合的适用性结论，仿真结果表明在复杂漂移干扰下本文提出的新算法精度高于其他3种传统算法。

TVC伺服系统；频率特性；相关分析法；最小二乘拟合法

火箭伺服系统是火箭推力矢量控制(TVC)伺服系统的简称，是火箭姿态控制系统的子系统，负责调整火箭发动机喷管的摆角。其频率特性是重要的考核指标，运载火箭伺服系统普遍使用正弦逐点扫描法(简称扫频法)测试频率特性。从扫频数据求取频率特性，常见的方法有FFT计算法、相关分析法(COR)、功率谱法(PSD)和最小二乘拟合法(LSQ)等[1-5]。对于实际伺服系统，扫频数据除受噪声影响外，还受结构谐振及其他因素引入的数据漂移影响，严重的数据畸变给频率特性的求取带来了困难。文献中对上述算法的研究多关注于算法的应用，对算法的适用性、鲁棒性及准确性少有研究[6-7]。……