[发明专利]一种火箭发动机控制系统及控制方法

说明书

本发明提供了一种火箭发动机控制系统及控制方法，其中，火箭发动机控制系统包括：第一控制系统、第二控制系统和总控制器，其中，第一控制系统和第二控制系统分别与火箭发动机系统的执行机构连接；总控制器分别与第一控制系统、第二控制系统的控制端连接，以根据第一控制系统、第二控制系统的当前工作状态切换第一控制系统或第二控制系统对执行机构进行控制。通过对控制系统进行冗余设计，大幅提升系统的可靠性和安全性，保证机电伺服机构与航空航天飞行器的良好适配，进一步地，还可延长控制系统的使用寿命，降低维修费用。

技术领域

本发明涉及飞行器领域，具体涉及一种火箭发动机控制系统及控制方法。

背景技术

传统的火箭或者导弹一般沿用的是液压伺服系统、气压伺服系统，这些伺服系统具有优良的动态特性和结构适应性，但是结构复杂、重量大、成本高、实现技术难度较大。近年来，随着电力电子、驱动控制等技术不断发展，电动伺服系统在输出功率、工作性能等方面性能有了明显提高。随着电动伺服系统逐步迈进工业化阶段，电动伺服系统表现出显著优势，使其逐渐成为高可靠性伺服系统的选择方案，广泛应用于航空航天工业领域。采用功率电传动取代液压传动成为一种必然趋势，为令机电伺服机构更加适配于航空航天飞行器，提高机电伺服机构的安全性与可靠性成为目前亟待解决的问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的机电伺服机构的安全性与可靠性不足，存在机电伺服机构无法与航空航天飞行器进行良好适配的缺陷，从而提供一种火箭发动机控制系统及控制方法。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种火箭发动机控制系统，应用于火箭发动机系统，所述火箭发动机控制系统包括第一控制系统、第二控制系统和总控制器，其中，

所述第一控制系统和所述第二控制系统分别与所述火箭发动机系统的执行机构连接；

所述总控制器分别与所述第一控制系统、所述第二控制系统的控制端连接，以根据所述第一控制系统、第二控制系统的当前工作状态切换第一控制系统或第二控制系统对所述执行机构进行控制。

可选地，所述第一控制系统和所述第二控制系统均包括：三个功率器件组，其中，

各功率器件组通过其各自对应的继电器与所述执行机构连接，通过继电器控制相应功率器件组向执行机构输出功率。

可选地，所述第一控制系统和所述第二控制系统均还包括：二次电源、CAN通信电路、处理器及外围电路。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种火箭发动机控制方法，应用于第一方面，或者第一方面任意一种可选实施方式中所述的火箭发动机控制系统，所述方法包括：

获取第一控制系统、第二控制系统的当前工作状态；

基于所述第一控制系统、第二控制系统的当前工作状态，选择其中一个控制系统作为目标控制系统对火箭发动机系统进行控制。

可选地，所述基于所述第一控制系统、第二控制系统的当前工作状态，选择其中一个控制系统作为目标控制系统对火箭发动机系统进行控制，包括：

判断所述第一控制系统、第二控制系统的当前工作状态是否均为正常状态；

在所述第一控制系统、第二控制系统的当前工作状态均为正常状态时，选择其中任意一个控制系统作为目标控制系统对火箭发动机系统进行控制。

可选地，所述方法还包括：

在所述第一控制系统、所述第二控制系统中有且仅有一个控制系统的当前工作状态为正常时，选择当前工作状态为正常的控制系统作为目标控制系统对所述火箭发动机系统进行控制；

在所述第一控制系统、第二控制系统的当前工作状态均为不正常状态时，进行故障报警。

可选地，所述方法还包括：