[发明专利]一种以旋转弹弹旋周期作为控制基准的新型旋转弹控制方法

摘要

本发明提供了一种以旋转弹弹旋周期作为控制基准的新型旋转弹控制方法，该方案由GPS信号解算得到的导引指令为准弹体坐标系下的俯仰等效舵偏角和偏航等效舵偏角，需要分别换算到弹体坐标系下的实际俯仰及偏航舵偏角；当舵面偏转到基准位置时，则实际舵偏角为各自导引指令中等效舵偏角的π/2倍，并且舵面偏转到基准位置时进行舵偏换向，然后采用设置陀螺预装角对旋转制导弹双通道控制系统实现补偿解耦。

主权项

1.一种以旋转弹弹旋周期作为控制基准的新型旋转弹控制方法，其特征是：包括有以下步骤：a、使用滚转角测量装置测试弹体的滚转角位置信号γ，以此作为形成控制信号的基准，并把此信号作为控制基准信号；由GPS信号解算得到的导引指令是准弹体坐标系下的俯仰等效舵偏角δ_eqz和偏航等效舵偏角δ_eqy，需要分别换算到弹体坐标系下的实际舵偏角δ_mz(t)和δ_my(t)；假定弹体的滚转角速度ω_x变化不大，可近似为常数，在某一弹旋周期内，舵偏角δ_mz(t)和δ_my(t)产生的舵面操纵力为F′_δ为单位舵偏角所产生的操纵力，δ_mz(t)＝±δ_mz，δ_my(t)＝±δ_my；b、确定偏航舵和俯仰舵产生的周期平均操纵力；假定俯仰舵和偏航舵在前半周期均正向偏转，后半周期换向，则偏航舵和俯仰舵产生的周期平均操纵力为式中，负号表示偏航周期平均操纵力的方向与准弹体坐标系相应轴的方向相反；由公式(2)能够得出导引指令中的俯仰/偏航等效舵偏角δ_eqz、δ_eqy与实际舵偏角δ_mz、δ_my之间的关系为从式(3)中得到俯仰舵和偏航舵的实际舵偏角为各自引导指令中等效舵偏角的π/2倍，并且多面偏转到基准位置时进行舵偏转向；其中，当偏航舵偏转到水平位置时，到达其基准位置，同时俯仰舵偏转到铅锤位置，到达其基准位置；每次舵面随弹体旋转一周后装载最近时刻的导引指令；每当舵面旋转到其基准位置时就将导引指令输入相应舵机，产生的周期等效操纵力必定在偏航方向上，力的大小与导引指令的要求一致；c、旋转弹的飞行控制是依靠舵面操纵力的周期平均值实现，舵面操纵力的周期平均值是依赖控制系统所形成的控制信号u_δ，而控制信号u_δ的周期平均值又取决于控制信号在弹旋一周内的换向次数和换向时刻所对应的弹体滚转角位置信号γ_i(i＝1，2，…，n)，控制信号u_δ为式(4)中，控制信号u_δ的下标Y和Z表示坐标轴方向，其中±符号的选取规则为：当u_δ在所考察周期内第一个过零点的弹体滚转角位置信号γ位于上升沿中点时，公式取负号；反之，若位于下降沿中点时，公式取正号。