专利名称:一种运载火箭的导引控制方法
技术领域：
本发明涉及运载火箭控制系统领域，特别是涉及一种运载火箭的导引控制方法。
背景技术：
运载火箭标准飞行弹道可以在标准条件下通过理论计算事先确定，假定实际飞行弹道偏离预定标准弹道不大，基于这个特点，允许将关机特征量，如射程偏差或其它量在标准弹道附近按泰勒级数展开。原则上泰勒级数的展开点应当选择在预定弹道的所有点，这样的展开式系数是时变的，由于关机时刻的运动参数对射程起决定作用和工程实现可行性，所以通常泰勒级数展开选在标准关机点 ，这样的展开式系数就成了时不变的。为了保证关机控制函数在关机点附近按线性展开时具有足够的精度，需要在主动段控制实际飞行弹道轨迹，使其靠近预定弹道，为此需要进行横向和法向导引控制。但是，由于泰勒级数展开忽略了高阶项的影响，而且当有大干扰存在时，特别对关机时间影响较大的干扰，导引的能力也受到限制，这样就会产生较大的制导方法误差。
导引目的在于克服飞行过程中的干扰，将飞行器导向预先设计的“标准弹道”，目前，运载火箭所采用的导引方式均是在实时飞行过程中，箭载计算机以飞行时间为自变量，来插值得到标准导引量，进行导引控制。在实际飞行中当关机点时刻偏离标准弹道关机点时刻较大的情况下，导引效果下降明显，根据飞行时间将实际飞行弹道导引到“标准弹道”附近，从导引的物理意义出发影响“当前弹道”与“标准弹道”偏差的根本原因是是二者之间速度、位置的偏差，尤其是速度偏差，而不是时间上的偏差，考虑到实际飞行可能出现的各种偏差会引起各级关机、分离以及入轨时间较大偏差，从而造成对导引效果的较大影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种运载火箭的导引控制方法，以使导引计算过程不再受到各级关机、分离以及入轨时间偏差的影响，更充分地发挥导引作用，将运载火箭导向预先设计的标准弹道附近，提高导引的准确性。
本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的
一种运载火箭的导引控制方法，包括如下步骤
(I)将运载火箭标准速度模值入标准速度模值？对应的法向导引常系数与横向导引常系数00、法向导引放大系数尤/与横向导引放大系数K/、法向导引变系数&/与横向导引变系数&/、导引限幅值队、起导时间tqd、爬坡时间Atqd、止导时间tzd和下坡时间△、进行装订；
(2)根据公式V =」vx2 + Vy2 + Vz2计算当前点的速度模值V，并以V为自变量，通过两
点线性插值计算当前点的法向导引常系数&(V)与横向导引常系数P uv(v);
其中vx，vy, Vz分别为导航坐标系下当前点的三个方向的速度，x，y，z分别为为导航坐标系下当前点的三个方向的位置；[0010](3)计算当前点的导引权函数I (t)；
(4)根据步骤⑵与步骤(3)的计算结果，计算当前点的法向制导计算导引量 与横向制导计算导引量Uv (v)，公式如下
权利要求
1.一种运载火箭的导引控制方法，其特征在于包括如下步骤 (1)将运载火箭的标准速度模值7、标准速度模值P对应的法向导引常系数与横向导引常系数^^00、法向导引放大系数尤/与横向导引放大系数K/、法向导引变系数与横向导引变系数k/、导引限幅值队、起导时间tqd、爬坡时间Atqd、止导时间tzd和下坡时间Atzd进行装订； (2)根据公式
2.根据权利要求
I所述的一种运载火箭的导引控制方法，其特征在于所述步骤(5)中计算限幅后的当前点的法向制导计算导引量巧(V)与横向制导计算导引量U' V(v)的方法如下
3.一种运载火箭的导引控制方法，其特征在于包括如下步骤 (1)将运载火箭的标准视速度模值@、标准视速度模值 对应的法向导引常系数叼与横向导引常系数沔、法向导引放大系数尤/与横向导引放大系数K/、法向导引变系数&/与横向导引变系数k/、导引限幅值队、起导时间tqd、爬坡时间Atqd、止导时间tzd和下坡时间△、进行装订； (2)根据公式
4.根据权利要求
3所述的一种运载火箭的导引控制方法，其特征在于所述步骤(5)中计算限幅后的当前点的法向制导计算导引量巧(W)与横向制导计算导引量U' v(w)的方法如下
专利摘要
本发明涉及一种运载火箭的导引控制方法，特征在于将标准速度模值v、及标准速度模值v对应的导引常系数导引放大系数Kdψ等标准数值进行装订；通过两点线性插值计算当前点的导引常系数与k′uψ(v)；计算当前点的导引权函数I(t)；进一步计算当前点的制导计算导引量与Uψ(v)，并对与Uψ(v)进行限幅后输出给姿控系统，本发明技术方案通过直接采用火箭速度(或视速度)替换现有通用的以飞行时间作为自变量进行导引控制，使导引计算过程不再受到各级关机、分离以及入轨时间偏差的影响，提高导引的准确性。
文档编号F42B15/01GKCN101672606 B发布类型授权 专利申请号CN 200910093789
公开日2012年9月26日 申请日期2009年9月30日
发明者冯昊, 刘茜筠, 吕新广, 宋征宇, 巩庆海, 曹洁, 李伶, 李新明, 禹春梅, 肖利红 申请人:北京航天自动控制研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (3), 非专利引用 (3),