【技术实现步骤摘要】
本公开涉及控制，具体而言，涉及一种冷气喷管的燃料优化方法、装置、电子设备及介质。
技术介绍
1、航天器达到一定高度时，由于高空上大气浓度十分稀薄，上升的推力不足，不能支持航天器继续上升的过程，需要通过反作用力控制系统rcs(reaction control system)提供推力，校正航天体姿态，当可重复使用运载器的一二级助推器分离时，需要通过rcs将助推器旋转，可通过设置开关控制指令控制rcs的开关，提供反作用推力，支持运载器上升。
2、相关技术中的开关控制指令是由传统相平面控制法设置的，根据该开关控制指令对rcs进行开关的控制，rcs根据该开关控制指令，提供反作用推力，支持航天器继续上升。但是，获取该开关控制指令的精度较低，会对rcs的开关控制会产生延时，导致开关控制指令的收敛速度慢，从而导致燃料消耗量大。
技术实现思路
1、本公开实施例至少提供一种冷气喷管的燃料优化方法、装置、电子设备及介质。
2、第一方面，本公开实施例提供了一种冷气喷管的燃料优化方法，包括：
3、确定目标航天器中各个冷气喷管在目标坐标系下的运行参数；其中，所述目标坐标系为基于所述目标航天器构建的三维坐标系；
4、基于所述运行参数，构建所述冷气喷管的开关门限方程；其中，所述开关门限方程用于指示所述冷气喷管在所述目标坐标系的各个坐标轴下的开关状态；
5、根据所述开关门限方程，构建总优化开关函数，并根据所述总优化开关函数对所述冷气喷管的开关状态进行控制；
6、一种可选的实施方式中，所述运行参数包括多个子运行参数，每个所述子运行参数对应一个坐标轴；所述基于所述运行参数，构建所述冷气喷管的开关门限方程，包括：
7、基于所述冷气喷管在每个所述坐标轴下的子运行参数，确定所述冷气喷管在该坐标轴下的子开关门限方程；
8、基于各个所述坐标轴下的子开关门限方程，确定所述开关门限方程。
9、一种可选的实施方式中，所述基于所述冷气喷管在每个所述坐标轴下的子运行参数，确定所述冷气喷管在该坐标轴下的子开关门限方程，包括：
10、确定所述冷气喷管在各个坐标轴下的开关门限参数；
11、基于所述开关门限参数和所述子运行参数，构建所述冷气喷管在该坐标轴下的开关线方程，得到所述子开关门限方程；其中，所述开关线方程用于确定所述冷气喷管的控制开关区域。
12、一种可选的实施方式中，所述基于所述开关门限参数和所述子运行参数，构建所述冷气喷管在该坐标轴下的开关线方程，得到所述子开关门限方程，包括：
13、
14、确定所述冷气喷管在每个所述坐标轴下的子开关门限方程；
15、其中，为所述冷气喷管在该坐标轴上设置的开关门限方程，为所述冷气喷管在该坐标轴上的运行时间，为所述冷气喷管在该坐标轴上的误差角，为所述冷气喷管在该坐标轴上的误差角速率，为所述冷气喷管在该坐标轴上设置的开关门限参数，为所述冷气喷管在该坐标轴上预设的最大误差角，为所述冷气喷管在该坐标轴上预设的最大允许误差角速率。
16、一种可选的实施方式中，所述根据所述开关门限方程，构建总优化开关函数，包括：
17、获取目标控制参数；
18、根据所述目标控制参数和所述开关门限方程，构建所述总优化开关函数。
19、一种可选的实施方式中，所述根据所述目标控制参数和所述开关门限方程，构建所述总优化开关函数，包括：
20、基于以下公式建立所述总优化开关函数：
21、
22、
23、其中，为建立的所述冷气喷管的总开关函数，为所述目标控制参数中的标称误差修正时间，用于描述所述冷气喷管实际运行时间与理论运行时间产生的差值，为所述目标控制参数中的标称转动惯量，用于描述所述冷气喷管在运行过程中的理论惯性，为所述目标控制参数中的标称控制力矩，用于描述对所述冷气喷管产生运行作用的理论控制量，为所述目标控制参数中用于描述所述冷气喷管的正常开关量，为所述目标控制参数中用于描述所述冷气喷管的误差收敛方向，为所述目标控制参数中用于计算正常开关量用到的控制参数。
24、一种可选的实施方式中，所述根据所述总优化开关函数对所述冷气喷管的开关状态进行控制，包括：
25、对所述总优化开关函数进行最优求解处理，得到最优开关门限值；
26、基于所述最优开关门限值，确定所述目标航天器的所述冷气喷管的开关控制指令；其中，所述开关控制指令用于控制所述冷气喷管的开关方向。
27、第二方面，本公开实施例提供了一种冷气喷管的燃料优化装置，包括：
28、确定单元，用于确定目标航天器中各个冷气喷管在目标坐标系下的运行参数；其中，所述目标坐标系为基于所述目标航天器构建的三维坐标系；
29、第一构建单元，用于基于所述运行参数，构建所述冷气喷管的开关门限方程；其中，所述开关门限方程用于指示所述冷气喷管在所述目标坐标系的各个坐标轴下的开关状态；
30、第二构建单元，用于根据所述开关门限方程，构建总优化开关函数，并根据所述总优化开关函数对所述冷气喷管的开关状态进行控制；其中，所述总优化开关函数用于确定在所述目标航天器所使用燃料满足预设使用要求的情况下，所述冷气喷管的开关门限值。
31、第三方面，本公开实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第一方面，或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
32、第四方面，本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面，或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
33、在本申请实施例中，首先，确定目标航天器中各个冷气喷管在目标坐标系下的运行参数，并根据该运行参数构建冷气喷管的开关门限方程，进而根据该开关门限方程构建总优化开关函数，并根据该总优化开关函数对冷气喷管的开关状态进行控制。
34、上述实施方式中，通过开关门限方程构建总优化开关函数，进而根据得到的总优化开关函数对开关控制指令进行优化，可以提高对各个冷气喷管的开关控制指令的精度，加快开关控制指令的收敛速度，从而在满足预设使用要求的情况下，减小燃料消耗量。
35、为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
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1.一种冷气喷管的燃料优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行参数包括多个子运行参数，每个所述子运行参数对应一个坐标轴；所述基于所述运行参数，构建所述冷气喷管的开关门限方程，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述冷气喷管在每个所述坐标轴下的子运行参数，确定所述冷气喷管在该坐标轴下的子开关门限方程，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述开关门限参数和所述子运行参数，构建所述冷气喷管在该坐标轴下的开关线方程，得到所述子开关门限方程，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述开关门限方程，构建总优化开关函数，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标控制参数和所述开关门限方程，构建所述总优化开关函数，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述总优化开关函数对所述冷气喷管的开关状态进行控制，包括：
8.一种冷气喷管的燃料优化装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种冷气喷管的燃料优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行参数包括多个子运行参数，每个所述子运行参数对应一个坐标轴；所述基于所述运行参数，构建所述冷气喷管的开关门限方程，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述冷气喷管在每个所述坐标轴下的子运行参数，确定所述冷气喷管在该坐标轴下的子开关门限方程，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述开关门限参数和所述子运行参数，构建所述冷气喷管在该坐标轴下的开关线方程，得到所述子开关门限方程，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述开关门限方程，构建总优化开关函数，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：董冠华，范杨，霍亮，
申请(专利权)人：江苏深蓝航天有限公司，
类型：发明
国别省市：
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