基于AMESim和ADAMS联合仿真的发射平台起竖控制方法研究

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1、2016年第2期导弹与航天运载技术No.22016总第344期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.344文章编号：1004-7182(2016)02-0036-04DOI：10.7654/j.issn.1004-7182.20160208基于AMESim和ADAMS联合仿真的发射平台起竖控制方法研究杨之江，吴林瑞，吴齐才，李德忠（北京航天发射技术研究所，北京，100076）摘要：建立发射平台起竖系统机械动力学ADAMS模型，液压AMESim模型，控制系统MATLAB/Simulink模型，实现发射平台起竖系统的多平台联合仿真，在此基础上对起竖过程控制方法进行分析研

2、究，得到多级油缸基于角速度闭环控制方法的起竖控制模型。关键词：发射平台起竖系统；联合仿真；ADAMS；AMESim；MATLAB+中图分类号：V554.2文献标识码：AResearchontheErectingControlMethodwithLauncherJointSimulationbyAMESimandADAMSYangZhi-jiang,WuLin-rui,WuQi-cai,LiDe-zhong(BeijingInstituteofSpaceLaunchTechnology,Beijing,100076)Abstract:ThemechanicalsystemmodelonAD

3、AMS,thehydraulicsystemmodelonAMESimandthecontrolsystemmodelonMATLAB/Simulinkofthelaunchererectingsystemareestablished.Thenthejointsimulationiscompleted.Theerectingcontrolmethodsisresearchedbasedonthejointsimulation.Theangularvelocityclosedloopcontrolsystemmodelofmulti-stagecylinderisobtained.Keyw

4、ords:Erectingsystemoflauncher;Jointsimulation;ADAMS;AMESim;MATLAB0引言真的需要，需要解决MATLAB/Simulink与AMESim、发射平台是包含了机械、液压、控制等多种专业ADAMS的软件联合和参数设置问题，本文对起竖过技术的复杂设备，其设计开发与特性研究需要反复匹程控制方法进行研究，提出了基于角速度闭环的控制配各分系统之间的接口和参数，传统实物试验的开发方法，可以较好地满足起竖过程稳定、快速和高精度[1,2]方式工作量大、周期长，研制和开发效率较低。目前等要求。随着各专业仿真软件的快速发展，多专业联合仿真系统已经可以

5、实现。利用联合仿真技术，可以避免将大1发射平台联合仿真系统搭建量时间和精力投入到接口和参数的匹配工作中，从而在专业仿真软件ADAMS、AMESim和提高研制和开发效率。MATLAB/Simulink平台下分别对发射平台起竖系统的发射平台起竖系统是发射平台中机械、液压、控机械、液压和控制部分进行建模，并通过相应的软件[3]制多专业结合的一个典型表现，为了满足垂直或倾斜接口完成联合仿真系统的搭建。发射的发射角要求，需要将发射架从水平状态起升至1.1建立机械系统ADAMS模型某个特定位置；同时为了实现快速平稳起竖，还需要在ADAMS平台下建立发射平台起竖机械系统模对控制方法进行研究，以减小起竖

6、过程中的振动和冲型，模型主要由车架、起竖架、1个4级起竖液压缸，击，并满足一定的起竖到位精度要求。4个调平支撑液压缸组成。在起竖系统中，车架与地面基于发射平台起竖系统机械、液压、控制联合仿之间使用调平支撑油缸支撑，在起竖过程中不考虑水收稿日期：2014-09-10；修回日期：2015-04-16作者简介：杨之江（1989-），男，助理工程师，主要研究方向为控制系统仿真分析第2期杨之江等基于AMESim和ADAMS联合仿真的发射平台起竖控制方法研究37平支撑带来的影响，将车架视为与地面固定。以车架负载力信号、控制模型对比例流量阀的流量控制信号为基础，起竖油缸、起竖架和车架之间以转动副连接，

7、和对溢流阀的压力控制信号。AMESim液压模型以系起竖油缸通过位移驱动使起竖架绕起竖轴转动。机械统S函数的形式存在于MATLAB/Simulink软件中。系统模型如图1所示。1.3搭建联合仿真系统模型以MATLAB/Simulink作为主平台搭建联合仿真系统模型，如图2所示。a）机械模型空载状态b）机械模型满载状态图1发射平台起竖系统多体动力学模型机械系统中的起竖液压缸参数在AMESim中建立的液压模型中体现，通过输入油缸实时位移的