新一代运载火箭12点调平控制策略设计及优化
2021-03-01刘丽媛李道平郑国昆李静妍
导弹与航天运载技术 2021年1期
关键词:动作
刘丽媛,邢 然,李道平,郑国昆,李静妍
(北京航天发射技术研究所,北京,100076)
0 引 言
传统的发射平台一般采用4点支撑方式,进行垂直度调整,新一代运载火箭采用12点(以下简称多点)支撑的平台,对平台支撑物的垂直度调整控制提出了更高精度的要求。多点调平的动作状态较为复杂,主要包括:4点同升同降,12点同升同降,4点对角垂调,12点对角垂调。在调平过程中要满足支臂高度、支臂载荷和水平仪监测等多条件约束,增加了控制难度,由于无成熟技术借鉴,需对多点调平控制策略进行研究,寻求多条件的相互协调。
根据需求,调平时跟随精度和载荷控制要求在一定范围内,以保证系统总体的安全性。基于试验需要得到:非线性载荷的变化规律,进行支臂载荷调整时对其它支臂载荷的影响情况,掌握载荷调整控制方法,为研究多点调平的控制方法,进行控制流程的优化提供依据。
本文通过理论分析,并结合试验的具体情况,对多点调平影响因素与控制算法进行了探讨,以实现12点平面下的快速调平闭环控制。
1 理想的调平过程及条件
平台的12个支撑点分布示意如图1所示。

图1 12个支撑点分布示意Fig.1 Distribution Diagram of 12 Support Points
多点调平是希望通过程序的计算控制实现12点1个平面的理想状态。在M、M1、M2、M3、M45个位置分别安装1个水平测量仪,由5个测量数据计算加权平均值,根据加权平均值进行水平面的调整。
12点调平的主要动作包括:4个主支承臂同升同降;12个支臂同升同降;4个主支承臂4点对角升降调平(1个主支承臂上升,同时其对角主支承臂下降,即1升1降);……
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