固体火箭发动机瞬态推力测量

作     者：欧阳华兵 

作者单位：浙江工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：徐温干

授予年度：2005年

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主      题：固体火箭发动机 瞬态推力 动态标定 动态测量 补偿滤波 

摘      要：本文针对如何准确测量K712型姿控固体火箭发动机瞬态推力进行了一系列的分析研究。由于发动机推力测量系统的固有频率远远低于所测量瞬态推力的频率,使得推力传感器的输出不能正确反映瞬态推力的快速变化过程,造成了很大的动态误差。为了解决这一问题,本文提出了瞬态推力的动态数字滤波补偿法,对其进行了系统的研究。针对K712姿控发动机,从测力系统的动态标定、动态数学建模到动态补偿数字滤波器设计等整个过程进行了详细的阐述。 首先,对辨识建模方法进行了研究。在最小二乘法的基础上,重点研究了能同时辨识模型阶次和参数法及特殊白化滤波器的广义最小二乘法。通过计算机仿真,对三种方法的建模效果进行了分析比较。 其次,对动态补偿滤波器的设计进行了研究,分别介绍了直接选择等效法和零极点配置法设计动态补偿滤波器。 最后,对k712姿控发动机推力测量系统进行了动态标定,建立了测力系统的动态数学模型,为了改善测力系统的动态特性,根据模型设计了动态补偿数字滤波器,对滤波补偿效果进行了计算机仿真,验证了动态补偿滤波法的正确性,并将其应用于实测K712姿控发动机的推力测量曲线,处理结果进一步表明:动态补偿滤波法应用于固体火箭发动机瞬态推力测量是行之有效的。