一種航天發動機燃油供應系統控制時序的數字化實現方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種航天發動機燃油供應系統控制時序的數字化實現方法，針對航天 發動機燃油供應系統，實現了 一種將其控制時序數字化的方法。
【背景技術】
[0002] 目前，以機械式程序配電器為核心的一套電路系統，憑借其允許通過的負載電流 較大，工作可靠等優點在航天飛行器的控制系統的時序系統中得到了廣泛應用。
[0003] 隨著航天技術的發展，飛行器的飛行時間越來越長，對飛行程序的時間精度要求 越來越高，對儀器的質量、體積、功耗等也提出了更高的要求。為此，機械式程序配電器暴露 出一些弱點，例如它的時間精度較低，一般只能達到50ms，飛行時間越長，要求機械式程序 配電器的臺數亦需增多，從而質量、體積等就相應增加。
[0004] 此外，飛行器控制系統中的制導系統和測量系統都已經或正在向數字化方向發 展。作為飛行器控制系統中的重要組成部分之一的時序系統也應朝著數字化方向發展。數 字儀器將逐漸取代機械式程序配電器。隨著計算機技術的不斷提高，新型的數字化時序系 統正在向著體積更小、重量更輕、時間精度更高的方向發展中。
[0005] 傳統航天飛行器的控制系統使用的時序系統以機械式程序配電器為核心，時間精 度低、體積大、質量重已不能滿足現代航天飛行器的發展需求。
【發明內容】
[0006] 要解決的技術問題
[0007] 為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種航天發動機燃油供應系統控制時 序的數字化實現方法。
[0008] 技術方案
[0009] -種航天發動機燃油供應系統控制時序的數字化實現方法，其特征在于步驟如 下：
[0010] 步驟1:DEEC將時序所屬指令、時序的控制對象、執行條件轉換為二進制數值代碼， 將時序信息的控制內容先按照當量比轉換為整數，再轉換為二進制代碼，完成時序的數字 化；
[0011] 所述時序所屬指令是指指令屬于發動機哪一個工作階段，發動機的工作階段為： 啟動、點火、穩定狀態和關機；
[0012] 所述時序的控制對象為:轉速、流量和閥門；
[0013] 所述執行條件為:時刻和狀態參數;所述狀態參數為:壓力和溫度
[0014]所述時序信息的控制內容為:指令轉速的流量大小，及閥門通道的開關狀態；
[0015]步驟2:將轉換后的二進制代碼組合成時序信息包，重組后的時序信息格式如下：
[0017]其中各字段含義為：
[0019] 步驟3:以時序信息包作為數據域data，在前端添加前驅指針prev，后端添加后驅 指針next，構成一個雙循環鏈表的結點；
[0020] 將雙循環鏈表的結點連接構成雙循環鏈表，表前設有的區別不同時序組的Head; [0021 ]步驟4:按照時序所屬指令，將時序結點添加進對應指令的時序指令組中，在組內 按照執行時間的先后順序將時序結點添加進雙循環鏈表中；
[0022] 所述添加進雙循環鏈表中的過程如下，如新加結點的執行時間介于"am"和"am+1 " 結點之間。未增加結點前，"am"的后驅指針指向"am+1 "，"am+1"的前驅指針指向"am"。增加結點 時，"am"的后驅指針改為指向當前新增節點" ai"，"ai"的前驅指針指向"am"，W'的前驅 指針改為指向"af，" &1"的后驅指針指向"am+1"，完成在雙循環鏈表中結點的增加；
[0023] 步驟5:當所有時序全部添加進對應的時序鏈表中后，時序的數字化過程完成。 [0024] 有益效果
[0025]本發明提出的一種航天發動機燃油供應系統控制時序的數字化實現方法，將發動 機燃油供應系統工作過程所需的時序數字化，數字化的時序在發動機控制器中執行。控制 時序的數字化有利于在較小的存儲空間中存儲復雜的控制過程和狀態參數。同時，數字化 的執彳丁方式具有響應快、運算速度尚等優勢，提尚了控制時序的時間響應精度，時間誤差可 控制在Ims范圍內；通過數字化的時序控制方式，可以實現發動機燃油栗的轉速/燃料流量 動態調節、多路閥門的開關控制，實現燃料噴注分配控制，由此達到燃油供應量精確控制的 目的。
[0026]本時序的數字化處理方式可以用以多組時序的串行/并行操作處理，可根據實際 需求，向發動機控制器的電子控制單元中添加新的工作時序組，從而為發動機控制器擴展 出新的控制功能，增強發動機控制器的可擴展性。
[0027]本發明能夠達到如下效果：
[0028] 1、將復雜的控制過程數字化、邏輯化，簡化了控制過程；
[0029] 2、時序響應的時間誤差控制在在Ims范圍內，提高了時間響應精度；
[0030] 3、具有多通道、多狀態協同處理的能力；
[0031] 4、能夠實現控制指令的功能擴展，增強了控制器的可擴展性。
【附圖說明】
[0032]圖1:雙循環鏈表的結點結構 [0033]圖2:雙循環鏈表
[0034]圖3:雙循環鏈表增加結點的示意圖
[0035]圖4:時序1的數字化結果 [0036]圖5:時序2的數字化結果 [0037]圖6:時序4的數字化結果 [0038]圖7:時序5的數字化結果 [0039]圖8:時序7的數字化結果
【具體實施方式】
[0040]現結合實施例、附圖對本發明作進一步描述：
[0041]發動機燃油供應系統控制時序包含時序所屬指令、時序信息、以及時序信息相互 間的銜接關系。其中，時序信息包括了其執行條件(包含了時刻、狀態參數條件）、時序的控 制對象(如轉速、流量、閥門等）、時序信息的控制內容(如指令轉速/流量大小，閥門通道/開 關狀態等）。時序信息相互間的銜接關系用于標明其執行先后關系。
[0042]控制時序:時序所屬指令、時序信息、時序信息相互間的銜接關系
[0043] 時序信息:執行條件、時序的控制對象、時序信息的控制內容；
[0044] 執行條件:時刻、狀態參數、
[0045]狀態參數:壓力和溫度
[0046] 時序的控制對象:轉速、流量、閥門
[0047] 時序信息的控制內容:指令轉速的流量大小，閥門通道的開關狀態
[0048] 時序所屬指令:發動機的工作階段:啟動、點火、穩定狀態、關機
[0049]發動機燃油供應控制系統的核心為數字電子控制器(DEEC)，DEEC首先將配置的時 序數字化，然后將時序信息進行組包，按照時序所屬指令，及執行時間的先后順序將其添加 進對應指令的時序指令組中，形成數字化的時序鏈表。具體操作流程如下：（I)DEEC將時序 所屬指令、時序的控制對象、執行條件轉換為二進制數值代碼，將時序信息的控制內容先按 照當量比轉換為整數，再轉換為二進制代碼，完成時序的數字化。
[0050] (2)對轉換后的二進制代碼按照一定的格式進行組合成時序信息包，重組后的時 序信息格式如下所示。
[0052]其中各字段含義如表1:
[0053]表1時序各字段含義 1 (3)對時序信息包添加前驅指針、后
驅指針，時序信息包作為數據域，構成一個雙 循環鏈表的結點。雙循環鏈表中的每個結點包含一個前驅指針、數據域，和一個后驅指針， 雙循環鏈結點的結構如圖1所示。有時序結點構成的雙循環鏈表如圖2所示，其中"Head"用 于區別不同時序組，表明其唯一性。
[0056] (4)按照時序所屬指令，將時序結點添加進對應指令的時序指令組中，在組內按照 執行時間的先后順序將時序結點添加進雙循環鏈表中；
[0057] 所述添加進雙循環鏈表中的過程如下，如新加結點的執行時間介于"am"和"am+1 " 結點之間。未增加結點前，"am"的后驅指針指向"am+1 "，"am+1"的前驅指針指向"am"。增加結點 時，"am"的后驅指針改為指向當前新增節點" ai"，"ai"的前驅指針指向"am"，"am+1"的前驅指 針改為指向"af，" ai"的后驅指針指向"am+1"，這樣就完成了在雙循環鏈表中結點的增加。圖 3所示為雙循環鏈表增加結點的示意圖。
[0058] (5)當所有時序全部添加進對應的時序鏈表中后，時序的數字化過程完成。
[0059] 本發明除了能夠完成時序信息的數字化外，還必須保證數字化的時序能夠執行完 成。數字化時序的執行過程如下：
[0060] 燃油供應控制系統的核心為數字電子控制器(DEEC)，DEEC具有一個"時序指針"， 指向正在執行的控制時序結點。在系統未接收到"飛控指令"時，DEEC的時序指針處于休眠 狀態，不指向任何結點。當接收到"飛控