基于Bang-Bang滚控方式的火箭姿态动力学建模与验证方法研究
Aerospace Shanghai（2016）
摘要
针对CZ-6运载火箭一级采用1台发动机控制俯仰和偏航通道,滚动通道采用Bang-Bang控制的特点,在考虑弹性变形基础上,基于牛顿-欧拉矢量力学法,对姿态动力学全量模型进行了研究.给出了飞行过程中所受的法向力、横向力、气动阻尼力及其力矩等主要力和力矩,建立了液体晃动模型、弹性振动,以及滚动通道的干扰模型,分析了弹性变形对攻角、侧滑角、发动机摆角的影响,进而对气动干扰力、控制力及其产生的力矩的影响,给出了基于Bang-Bang滚动控制的运载火箭姿态动力学模型.对数值仿真与ADAMS的虚拟样机仿真结果进行比较,验证了推导的姿态动力学模型的正确性.方法可用于捆绑运载和非线性控制飞行器等.
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