固体火箭发动机瞬态推力测量

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，文章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。

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第一章绪论

1.1课题来源及研究意义

1.2国内外的研究现状与发展趋势

1.3本文研究内容及主要工作

第二章固体火箭发动机推力测量系统及其工作原理

2.1推力试车台架结构及测量原理

2.1.1结构简图

2.1.2主要部件及工作原理

2.1.3瞬态推力测量原理

2.2数据采集及处理系统

第三章动态建模及其辨识方法的研究

3.1动态建模的意义

3.2数学模型及其分类

3.2.1数学模型

3.2.2数学模型分类

3.3动态建模方法

3.3.1机理分析法

3.3.2系统辨识法

3.4时域系统辨识建模法

3.4.1最小二乘法（LS）

3.4.2同时辨识模型阶次和参数法（SIM）

3.4.3特殊白化滤波器的广义最小二乘法（GLS）

3.4.4辨识建模效果的仿真比较

3.5本章小结

第四章测量系统的动态标定与辨识建模

4.1动态标定

4.1.1动态标定目的

4.1.2动态标定方法

4.2测量系统标定的试验设计

4.2.1静态标定试验设计

4.2.2动态标定试验设计

4.3测量系统的动态数学建模

4.4本章小结

第五章动态补偿及补偿数字滤波器的设计

5.1动态补偿技术概述

5.2动态补偿原理

5.3动态补偿数字滤波器的设计方法

5.3.1直接选择等效系统法

5.3.2零极点配置法

5.4本章小结

第六章实测推力数据的处理

6.1数据处理方法

6.2实测推力数据处理

6.3实测推力曲线分析

6.4本章小结

第七章结论与展望

致谢

参考文献

作者攻读硕士学位期间发表的论文