冷气喷管的燃料优化方法、装置、电子设备及介质
本公开提供了一种冷气喷管的燃料优化方法、装置、电子设备及介质，其中，该方法包括：确定目标航天器中各个冷气喷管在目标坐标系下的运行参数；其中，所述目标坐标系为基于所述目标航天器构建的三维坐标系；基于所述运行参数，构建所述冷气喷管的开关门限方程；其中，所述开关门限方程用于指示所述冷气喷管在所述目标坐标系的各个坐标轴下的开关状态；根据所述开关门限方程，构建总优化开关函数，并根据所述总优化开关函数对所述冷气喷管的开关状态进行控制；其中，所述总优化开关函数用于确定在所述目标航天器所使用燃料满足预设使用要求的情况下，所述冷气喷管的开关门限值。
发明专利
CN202311810726.7
2023-12-27
CN117469051A
2024-01-30
F02K9/56(2006.01)
江苏深蓝航天有限公司
董冠华;范杨;霍亮
226300 江苏省南通市通州区金新街道博鼎机械产业园2#厂房
北京鼎承知识产权代理有限公司
张媛媛
江苏;32
1.一种冷气喷管的燃料优化方法，其特征在于，包括： 确定目标航天器中各个冷气喷管在目标坐标系下的运行参数；其中，所述目标坐标系为基于所述目标航天器构建的三维坐标系； 基于所述运行参数，构建所述冷气喷管的开关门限方程；其中，所述开关门限方程用于指示所述冷气喷管在所述目标坐标系的各个坐标轴下的开关状态； 根据所述开关门限方程，构建总优化开关函数，并根据所述总优化开关函数对所述冷气喷管的开关状态进行控制；其中，所述总优化开关函数用于确定在所述目标航天器所使用燃料满足预设使用要求的情况下，所述冷气喷管的开关门限值。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行参数包括多个子运行参数，每个所述子运行参数对应一个坐标轴；所述基于所述运行参数，构建所述冷气喷管的开关门限方程，包括： 基于所述冷气喷管在每个所述坐标轴下的子运行参数，确定所述冷气喷管在该坐标轴下的子开关门限方程； 基于各个所述坐标轴下的子开关门限方程，确定所述开关门限方程。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述冷气喷管在每个所述坐标轴下的子运行参数，确定所述冷气喷管在该坐标轴下的子开关门限方程，包括： 确定所述冷气喷管在各个坐标轴下的开关门限参数； 基于所述开关门限参数和所述子运行参数，构建所述冷气喷管在该坐标轴下的开关线方程，得到所述子开关门限方程；其中，所述开关线方程用于确定所述冷气喷管的控制开关区域。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述开关门限参数和所述子运行参数，构建所述冷气喷管在该坐标轴下的开关线方程，得到所述子开关门限方程，包括： 确定所述冷气喷管在每个所述坐标轴下的子开关门限方程； 其中，为所述冷气喷管在该坐标轴上设置的开关门限方程，/>为所述冷气喷管在该坐标轴上的运行时间，/>为所述冷气喷管在该坐标轴上的误差角，/>为所述冷气喷管在该坐标轴上的误差角速率，/>为所述冷气喷管在该坐标轴上设置的开关门限参数，/>为所述冷气喷管在该坐标轴上预设的最大误差角，/>所述冷气喷管在该坐标轴上预设的最大允许误差角速率。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述开关门限方程，构建总优化开关函数，包括： 获取目标控制参数； 根据所述目标控制参数和所述开关门限方程，构建所述总优化开关函数。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标控制参数和所述开关门限方程，构建所述总优化开关函数，包括： 基于以下公式建立所述总优化开关函数： 其中，为建立的所述冷气喷管的总开关函数，/>为所述目标控制参数中的标称误差修正时间，用于描述所述冷气喷管实际运行时间与理论运行时间产生的差值，/>为所述目标控制参数中的标称转动惯量，用于描述所述冷气喷管在运行过程中的理论惯性，/>为所述目标控制参数中的标称控制力矩，用于描述对所述冷气喷管产生运行作用的理论控制量，为所述目标控制参数中用于描述所述冷气喷管的正常开关量，/>为所述目标控制参数中用于描述所述冷气喷管的误差收敛方向，/>为所述目标控制参数中用于计算正常开关量用到的控制参数。 7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述总优化开关函数对所述冷气喷管的开关状态进行控制，包括： 对所述总优化开关函数进行最优求解处理，得到最优开关门限值； 基于所述最优开关门限值，确定所述目标航天器的所述冷气喷管的开关控制指令；其中，所述开关控制指令用于控制所述冷气喷管的开关方向。 8.一种冷气喷管的燃料优化装置，其特征在于，包括： 确定单元，用于确定目标航天器中各个冷气喷管在目标坐标系下的运行参数；其中，所述目标坐标系为基于所述目标航天器构建的三维坐标系； 第一构建单元，用于基于所述运行参数，构建所述冷气喷管的开关门限方程；其中，所述开关门限方程用于指示所述冷气喷管在所述目标坐标系的各个坐标轴下的开关状态； 第二构建单元，用于根据所述开关门限方程，构建总优化开关函数，并根据所述总优化开关函数对所述冷气喷管的开关状态进行控制；其中，所述总优化开关函数用于确定在所述目标航天器所使用燃料满足预设使用要求的情况下，所述冷气喷管的开关门限值。 9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至7任一所述的冷气喷管的燃料优化方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7任一所述的冷气喷管的燃料优化方法的步骤。