一种弹上执行机构健康自动评估方法技术

本发明专利技术属于弹药测试技术领域，具体涉及一种弹上执行机构健康自动评估方法，包括：采集执行机构的指令u和反馈信号y；将所述采集的执行机构的指令u代入到依据执行机构规范设定的标准模型中仿真计算标准反馈ySim；计算所述标准反馈和所述采集反馈的初始误差e0；屏蔽高动态区间的初始误差e0得到第一误差e1；低通滤波所述第一误差e1得到第二误差e2；判断所述第二误差e2是否超出要求。本发明专利技术通过自动化诊断代替目视检查，减少批量生产中人的工作量，减少了误检概率，提高了工作效率，降低了生产成本。该方法嵌入到弹上计算机中，在导弹上电后发射前运行，可在发射前发现故障，提高导弹发射飞行可靠性。行可靠性。行可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种弹上执行机构健康自动评估方法


[0001]本专利技术属于弹药测试
，具体涉及一种弹上执行机构健康自动评估方法。

技术介绍

[0002]导弹上的活动部件比固定部件更容易出现缺陷或故障，常见的导弹活动部件包括舵机和导引头的位标器。这两个活动部件一般由电机驱动，其中舵机根据飞控指令控制舵翼转动，位标器根据导引头指令调整导引头的指向，这两个部件对导弹发射飞行可靠性有很大影响，有必要在生产过程中对其进行检验。
[0003]当前一种技术是由采集装置采集执行机构的指令和反馈数据，并绘制成曲线，由人目视观察这两个曲线的一致性。由于指令和反馈是一个随时间变化的动态过程，人很难逐点判断每一时刻执行机构的一致性，只能采用一种模糊的判定准则，这种模糊判定依赖于人的经验及其检验时刻的注意力，而且容易导致人员疲劳，难以保证判定正确性。
[0004]当前另一种技术是由弹上计算机在上电后给执行机构发出一段标准指令，并采集执行机构的反馈，然后根据稳态工作区间的指令和反馈误差判定执行机构是否正常。这种技术一般仅检验典型工作区间的稳态误差，很难覆盖所有工作区间，也很难检验动态特性。

技术实现思路

[0005](一)要解决的技术问题
[0006]本专利技术要解决的技术问题是：针对现有判定方法的上述问题，如何减少检验工作量，增加检验覆盖率。
[0007](二)技术方案
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种弹上执行机构健康自动评估方法，其包括：
[0009]步骤S10：采集执行机构的指令u和反馈信号y；
[0010]步骤S20：将所述采集的执行机构的指令u代入到依据执行机构规范设定的标准模型中仿真计算标准反馈ySim；
[0011]步骤S30：计算所述标准反馈和所述采集反馈信号的初始误差e0，e0＝ySim
‑
y；
[0012]步骤S40：屏蔽高动态区间，当所述执行机构指令变化大于规定值时，保持初始误差e0一段时间不变，得到第一误差e1；
[0013]步骤S50：将所述第一误差e1经过低通滤波处理得到第二误差e2；
[0014]步骤S60：判断第二误差e2是否超出指定门限。
[0015]其中，所述步骤S10中，对采集的指令u和反馈信号y，还做进一步预处理，包括：
[0016]步骤S11：对所述采集的执行机构的反馈信号y重新采样获取与指令对应时间点的反馈；
[0017]步骤S12：选择依据执行机构规范设定的时间区间内的指令和反馈信号；
[0018]步骤S13：对指令和反馈信号做中值滤波，滤除野点。
[0019]其中，所述指令u由弹上计算解算生成并通过RS
‑
422数字端口发出，周期10ms，由
采集装置通过RS
‑
422端口接收。
[0020]其中，所述反馈信号y由采集装置采集舵机输出的模拟量并转换成数字信号，周期1ms。
[0021]其中，所述指令u和反馈信号y，两者存在时间差。
[0022]其中，所述步骤S11中，对反馈y采用零阶保持插值。
[0023]其中，所述步骤S12中，所述时间区间为0s～60s。
[0024]其中，所述步骤S13中，采用3点滑动窗中值滤波，每3个点取一个中值。
[0025]其中，所述步骤S20中，标准模型选择为离散二阶线性模型，采样周期为指令的采集周期。
[0026]其中，所述步骤S50的通频带选择为执行机构所控对象频带的2倍以上。
[0027](三)有益效果
[0028]与现有技术相比较，本专利技术具备如下有益效果：
[0029](1)通过自动化诊断代替目视检查，减少批量生产中人的工作量，减少了误检概率，提高了工作效率，降低了生产成本。
[0030](2)该方法嵌入到弹上计算机中，在导弹上电后发射前运行，可在发射前发现故障，提高导弹发射飞行可靠性。
附图说明
[0031]图1是本专利技术一种具体实施的流程图。
[0032]图2是本专利技术一种具体实施屏蔽高动态区的状态机示意图。
[0033]图3是本专利技术一种具体实施误差对比曲线示意图。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0035]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种弹上执行机构健康自动评估方法，其包括：
[0036]步骤S10：采集执行机构的指令u和反馈信号y；
[0037]步骤S20：将所述采集的执行机构的指令u代入到依据执行机构规范设定的标准模型中仿真计算标准反馈ySim；
[0038]步骤S30：计算所述标准反馈和所述采集反馈信号的初始误差e0，e0＝ySim
‑
y；
[0039]步骤S40：屏蔽高动态区间，当所述执行机构指令变化大于规定值时，保持初始误差e0一段时间不变，得到第一误差e1；
[0040]步骤S50：将所述第一误差e1经过低通滤波处理得到第二误差e2；
[0041]步骤S60：判断第二误差e2是否超出指定门限。
[0042]其中，所述步骤S10中，对采集的指令u和反馈信号y，还做进一步预处理，包括：
[0043]步骤S11：对所述采集的执行机构的反馈信号y重新采样获取与指令对应时间点的反馈；
[0044]步骤S12：选择依据执行机构规范设定的时间区间内的指令和反馈信号；
[0045]步骤S13：对指令和反馈信号做中值滤波，滤除野点。
[0046]其中，所述指令u由弹上计算解算生成并通过RS
‑
422数字端口发出，周期10ms，由采集装置通过RS
‑
422端口接收。
[0047]其中，所述反馈信号y由采集装置采集舵机输出的模拟量并转换成数字信号，周期1ms。
[0048]其中，所述指令u和反馈信号y，两者存在时间差。
[0049]其中，所述步骤S11中，对反馈y采用零阶保持插值。
[0050]其中，所述步骤S12中，所述时间区间为0s～60s。
[0051]其中，所述步骤S13中，采用3点滑动窗中值滤波，每3个点取一个中值。
[0052]其中，所述步骤S20中，标准模型选择为离散二阶线性模型，采样周期为指令的采集周期。
[0053]其中，所述步骤S50的通频带选择为执行机构所控对象频带的2倍以上。
[0054]实施例1
[0055]图1展示了本专利技术的具体实施，它是一个导弹舵机的自动评估方法。导弹在总装时，需要执行一个集成测试以检验弹上部件，其中包括舵机。对舵机的自动评估方法包括：
[0056]步骤S10：采集执行机构的指令u和反馈信号y，其中指令由弹上计算解算生成并通过RS
‑
422数字端口发出，周期10ms，由采集装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹上执行机构健康自动评估方法，其特征在于，其包括：步骤S10：采集执行机构的指令u和反馈信号y；步骤S20：将所述采集的执行机构的指令u代入到依据执行机构规范设定的标准模型中仿真计算标准反馈ySim；步骤S30：计算所述标准反馈和所述采集反馈信号的初始误差e0，e0＝ySim
‑
y；步骤S40：屏蔽高动态区间，当所述执行机构指令变化大于规定值时，保持初始误差e0一段时间不变，得到第一误差e1；步骤S50：将所述第一误差e1经过低通滤波处理得到第二误差e2；步骤S60：判断第二误差e2是否超出指定门限。2.如权利要求1所述的弹上执行机构健康自动评估方法，其特征在于，所述步骤S10中，对采集的指令u和反馈信号y，还做进一步预处理，包括：步骤S11：对所述采集的执行机构的反馈信号y重新采样获取与指令对应时间点的反馈；步骤S12：选择依据执行机构规范设定的时间区间内的指令和反馈信号；步骤S13：对指令和反馈信号做中值滤波，滤除野点。3.如权利要求2所述的弹上执行机构健康自动评估方法，其特征在于，所述指令u由弹上计算解算生成并通过RS
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋羽，卢福刚，王略，王军，曹小斌，徐宝连，王妮芝，袁国钢，
申请(专利权)人：西安现代控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：