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题名动力系统故障下运载火箭推力与质量辨识方法
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作者
于海森
谭述君
刘浩
毛玉明
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机构
大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室
大连理工大学辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室
上海宇航系统工程研究所
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期895-905,共11页
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基金
国防科技基础加强计划
国家自然科学基金(11972101)。
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文摘
为了精确辨识动力系统故障下运载火箭的推力和质量,提出了一种最小二乘法与卡尔曼滤波相结合的联合校正辨识方法。以两级运载火箭二级飞行段为研究对象,采用惯性敏感器件测量的视加速度信息作为辨识的观测量,根据视加速度观测信息和上一时刻的推力参数估计值,通过卡尔曼滤波估计当前时刻火箭的质量等状态量,再利用渐消记忆的递推最小二乘方法估计当前时刻火箭的推力参数,从而实现火箭质量和推力参数联合校正辨识。进一步,提出利用视加速度向量2范数差分判断推力参数突变时刻,并从突变时刻重新进行最小二乘辨识的改进策略,提高对推力参数突变的跟踪能力。数值仿真结果表明,对不同大小、不同类型的动力系统故障,所提出的方法都给出了运载火箭推力和质量参数的高精度辨识结果,尤其是结合故障检测的改进策略,大大提高了对推力参数突变的跟踪能力。
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关键词
运载火箭
动力系统故障
推力辨识
最小二乘方法
卡尔曼滤波
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Keywords
Launch vehicle
Power system fault
Thrust identification
Least square
Kalman filtering
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分类号
V475.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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