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公开(公告)号：CN119190413A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411317611.9
申请日：2024-09-20
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明实施例涉及飞行器技术领域，特别涉及一种再入飞行器剩余推进剂排放方法及装置。方法包括确定推进剂排放量和总轨控速度增量的关系；根据飞行器星下点的地面轨迹调整需求，确定飞行器升交点的地理经度额外变化；建立地理经度额外变化、飞行器不同脉冲加速之间间隔的环绕圈次和不同次脉冲加速的轨控速度增量之间的关系表达式；以两次脉冲加速次数和不同脉冲加速之间间隔一个环绕圈次为条件，对关系表达式迭代求解，得到每次脉冲加速的轨控速度增量和每次脉冲的具体环绕圈次，判断每个轨控速度增量是否符合验证条件。本发明实施例提供的再入飞行器剩余推进剂排放方法既能满足飞行器燃料排放需求，同时完成对星下点位置调整需求的轨道面内推进剂排放方法。
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公开(公告)号：CN117163325B
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311443191.4
申请日：2023-11-02
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及一种考虑故障容错的多冗余姿控发动机分配方法和装置。包括：基于每一个发动机的安装位置、安装方向和推力，分别确定主分支、备分支和双分支的分配阵；针对每一次姿态控制，均执行：获取目标冲量矩、目标分支和故障发动机；当故障发动机位于目标分支时，基于目标分支对应的分配阵、目标冲量矩和目标分支的零空间解，确定每一个发动机的需求开机时长；根据故障发动机的需求开机时长，将故障发动机对应的冲量矩分配至不包含故障发动机的另一分支的发动机上，得到每一个发动机的最终开机时长，以对飞行器进行此次姿态控制。本方案，可以最大限度的使用发动机，提高故障情况下系统的控制能力。
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公开(公告)号：CN116902227B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311181141.3
申请日：2023-09-14
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及飞行器离轨制动技术领域，特别涉及一种姿控欠能力下的离轨制动控制方法、装置、设备及介质。方法包括：当飞行器处于姿控欠能力时，获取第一轨控发动机的开关机序列的开机占空比和单次开机时长；其中，第一轨控发动机为飞行器的两个轨控发动机中推力较大的轨控发动机，开机占空比为开关机序列的每一开关周期中开机时长占周期时长的比值；基于开关机序列的开机占空比和单次开机时长，使第一轨控发动机间歇开机进行离轨制动；直至满足预先设置的停止制动条件时，控制第一轨控发动机关机，完成飞行器的离轨制动。本方案可以通过使第一轨控发动机间歇开机，来实现姿控欠能力下的高精度离轨制动，保证飞行器到达再入点的精度。
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公开(公告)号：CN117163325A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311443191.4
申请日：2023-11-02
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及一种考虑故障容错的多冗余姿控发动机分配方法和装置。包括：基于每一个发动机的安装位置、安装方向和推力，分别确定主分支、备分支和双分支的分配阵；针对每一次姿态控制，均执行：获取目标冲量矩、目标分支和故障发动机；当故障发动机位于目标分支时，基于目标分支对应的分配阵、目标冲量矩和目标分支的零空间解，确定每一个发动机的需求开机时长；根据故障发动机的需求开机时长，将故障发动机对应的冲量矩分配至不包含故障发动机的另一分支的发动机上，得到每一个发动机的最终开机时长，以对飞行器进行此次姿态控制。本方案，可以最大限度的使用发动机，提高故障情况下系统的控制能力。
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公开(公告)号：CN117022680B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311294924.2
申请日：2023-10-09
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及飞行器离轨制动技术领域，特别涉及一种轨控发动机故障下的自主离轨制动控制方法和装置。方法包括：到达第一离轨制动点时，利用第一轨控发动机进行离轨制动，同时对第一轨控发动机是否故障进行在轨诊断；当第一轨控发动机故障时，判断第二轨控发动机的开机占空比是否小于占空比阈值；第一轨控发动机的推力小于第二轨控发动机；若否，则基于飞行器的当前轨道信息和目标再入点信息，二次规划剩余制动脉冲和第二离轨制动点，以保证飞行器能够利用第二轨控发动机继续执行剩余脉冲。本方案，可以对第一轨控发动机进行在轨诊断，以在诊断出第一轨控发动机故障后，快速二次规划出可行的制动策略，确保故障情况下仍然可以高精度离轨返回。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117022680A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311294924.2
申请日：2023-10-09
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及飞行器离轨制动技术领域，特别涉及一种轨控发动机故障下的自主离轨制动控制方法和装置。方法包括：到达第一离轨制动点时，利用第一轨控发动机进行离轨制动，同时对第一轨控发动机是否故障进行在轨诊断；当第一轨控发动机故障时，判断第二轨控发动机的开机占空比是否小于占空比阈值；第一轨控发动机的推力小于第二轨控发动机；若否，则基于飞行器的当前轨道信息和目标再入点信息，二次规划剩余制动脉冲和第二离轨制动点，以保证飞行器能够利用第二轨控发动机继续执行剩余脉冲。本方案，可以对第一轨控发动机进行在轨诊断，以在诊断出第一轨控发动机故障后，快速二次规划出可行的制动策略，确保故障情况下仍然可以高精度离轨返回。
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公开(公告)号：CN110162071B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN201910441100.0
申请日：2019-05-24
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种高超声速飞行器再入末段姿态控制方法及系统，包括：(1)选取姿态跟踪误差作为被控输出，结合控制目标及飞行器姿态动力学分析，建立三通道姿态误差特征模型；(2)通过特征模型参数的时变结构特性分析，将动压引入参数自适应更新律中，建立基于动压的参数估计模型；(3)设计自适应输出反馈控制结构，并结合期望的系统动态，确定控制器反馈系数。本发明具有对大范围快时变环境的适应性强、控制精度较高且控制器结构简单等优点，适用于高超声速飞行器高速高机动再入时姿态高精度稳定控制。
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公开(公告)号：CN105589334B
公开(公告)日：2018-08-31
申请号：CN201610103962.9
申请日：2016-02-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于输入平滑的特征模型参数辨识方法，首先获取被控系统对象的特征模型，并根据被控系统对象的输入、输出构建中间变量、未知系数变量，然后使用辨识算法辨识未知系数变量得到辨识值，再对辨识值使用投影算法进行修正，得到修正后的辨识值作为下一周期的未知系数变量，最后根据未知系数变量计算得到中间控制量，进而得到下一周期被控系统对象的输入，完成当前周期的特征参数辨识。本发明方法通过对控制输入进行平滑设计来限制控制量的变化，并进一步限制特征模型参数的变化率，实现了特征模型参数辨识，同时，涵盖了目前常用的2阶特征模型、1阶特征模型，具有较好的通用性与应用前景。
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公开(公告)号：CN117193380B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311443187.8
申请日：2023-11-02
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/46
Abstract: 本发明提供了一种基于中间停泊点的非合作类接近控制方法及装置，涉及航天器控制技术领域，方法包括：针对非合作类接近任务中相对测量敏感器难以保证连续稳定有效测量的情况下，通过确定仅仅以惯性测量敏感器的导航结果进行递推时惯性导航递推误差与递推时间的关系，以在初始点至目标终点的转移过程中设计中间停泊点，使得中间停泊点能够保证两个航天器的安全性，同时又能够保证相对测量敏感器的视场可见性，进一步控制追踪航天器在中间停泊点等待相对测量敏感器有效且相对导航重新收敛，以进行后续追踪。可见，本方案，能够在相对测量敏感器无法稳定有效测量的情况下，保证非合作类接近任务的安全可靠。
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公开(公告)号：CN117193024B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311443189.7
申请日：2023-11-02
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及一种姿轨耦合发动机多自由度指令分配方法和装置。包括：确定耦合发动机组和耦合自由度；计算耦合发动机组的分配阵和在各耦合自由度的最大控制能力；针对每一个控制周期，均执行：基于耦合发动机组在各耦合自由度的最大控制能力，对获取的当前控制周期的目标位置控制量和目标姿态控制量进行限幅，以确定待分配的冲量和冲量矩；基于待分配的冲量和冲量矩、分配阵以及耦合发动机组的开机时长的零空间解，确定耦合发动机组的开机时长矩阵，将耦合发动机组和解耦发动机组的开机时长矩阵进行同比缩放，得到每一个发动机的最终开机时长。本方案可以使燃料消耗最少、可以解决发动机单向性问题且计算量较小。
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