【摘 要】
:
3m×2m结冰风洞是座既可以开展结冰试验又可以开展常规气动试验的连续式跨声速风洞,系统多,控制系统较为复杂,总压、风速及温度控制系统具有大滞后、非线性和存在较强耦合特性.为满足控制系统性能要求,通过对风洞控制对象的分析,将PROFINET工业实时网络技术应用于风洞控制系统,提出了相应的设计方案,并对其特性进行了分析.针对流场参数多变量控制,提出了相应的控制策略.调试过程及其效果验证了风洞控制系统设
【机 构】
:
中国空气动力研究与发展中心,四川绵阳621000
【出 处】
:
中国空气动力学会测控专业委员会第六届六次全国学术交流会
论文部分内容阅读
3m×2m结冰风洞是座既可以开展结冰试验又可以开展常规气动试验的连续式跨声速风洞,系统多,控制系统较为复杂,总压、风速及温度控制系统具有大滞后、非线性和存在较强耦合特性.为满足控制系统性能要求,通过对风洞控制对象的分析,将PROFINET工业实时网络技术应用于风洞控制系统,提出了相应的设计方案,并对其特性进行了分析.针对流场参数多变量控制,提出了相应的控制策略.调试过程及其效果验证了风洞控制系统设计能满足风洞设计的性能指标要求.从结冰风洞控制系统调试过程的实际情况和效果来看,可以得出以下结论:(1)采用基于工业实时网络构建的分布式控制系统其性能优于传统的分布式控制系统,可实现分散控制和集中控制的统一,采用环网结构、光纤传输,提高了网络可靠性,满足大型系统且系统之间相互关联的多变量控制系统的需求。(2)PROFINET工业实时网络支持多种通信协议,可以实现从管理层到设备层的一致通信。结构简洁、可靠,开放性好。(3)将控制分为“起动建立过程”和“精确调节过程”,采用基于专家知识的智能控制策略,可以较好地解决流场参数多变量祸合控制难题。随着调试的深入,可以不断完善和优化“知识库”,使流场参数控制性能指标达到最优。
其他文献
采用数值模拟方法对航空声学风洞风扇段流动特性进行了研究,并将计算结果与试验结果进行了对比,验证了文中数值模拟方法的可靠性.随后,改变桨叶入口不同收缩段形式包括改变其半径(700mm、900、1400mm)及长度(400mm、600mm、700mm、800mm、900mm、1000mm、1100mm),采用CFD研究了入口收缩段对风扇性能的影响.CFD结果表明,不同半径的收缩段会影响桨叶入口旋转速度
随着试验设备的快速发展,对跨声速风洞试验段马赫数进行精确控制的要求越来越迫切,通过调节二喉道面积可以对试验段马赫数进行精确控制.本文采用数值方法对跨声速风洞二喉道性能进行了研究,根据二喉道的一般设计准则,对二喉道进行了气动设计,通过数值模拟的方法对通过调节片和中心体调节二喉道面积从而对试验段马赫数精确控制的效果进行了仿真,结果表明控制精度可以达到0.001;最后通过数值模拟对气动设计的外形进行了比
水下滑翔机是一种靠重力驱动的新型水下航行器,为了研究它的运动参数与控制变量之间的关系,解决水下滑翔机在姿态变化时出现的俯仰角和攻角的波动问题,本文根据垂直剖面运动过程中水下滑翔机的运动学方程,利用Matlab软件进行了仿真计算,得到如下结论:重心调节周期的时间越长俯仰角波动的幅度就会越小;浮力调节周期长度的变化对该波动的影响不大;两种调节周期的中心位置存在差异会对攻角波动幅度造成一定的影响.
为解决某叶栅摆动装置复杂的动力学问题,降低机构速度波动对电机产生的冲击.从机构动力学角度建立了机构和电机扭矩输出模型,基于ADAMS多体系统动力学分析软件对该机构运行过程进行了数值仿真,研究了在摆动过程中机构速度波动系数与飞轮转动惯量之间关系曲线.开展了试验研究,结果表明:仿真结果可信;为高速摆动装置动力学特性研究提供了一种有效的手段,为装置的设计和试验提供了参考依据.
自由活塞激波风洞是一种高焓值的高超声速地面试验设备,而重活塞压缩器则是自由活塞激波风洞的核心部件之一,重活塞压缩器的性能直接决定了风洞性能的好坏.本文对重活塞压缩器中活塞的运动过程进行了分析,建立了相应的活塞运动过程的方程,并使用该方程在给定的条件下,对6组参数进行了分析计算,得到了关于活塞位移、速度以及定压驱动时间等一系列数据,得到最优解的同时,计算结果也表明在合适的参数下,活塞可以实现"软着陆
常规高超声速风洞是模拟高超声速飞行的重要地面试验设备,加热器是常规高超声速风洞的重要组成部分.本文以中国空气动力研究与发展中心的Φ0.5米常规高超声速风洞的带式电阻加热器为研究对象,采用数值模拟对加热器的换热特性进行研究,得到加热器内部的流场情况,并与试验结果进行对比分析.结果表明:数值计算结果与试验结果吻合良好.本文旨在为加热器的调试及运行提供依据,并为带式电阻加热器的设计提供参考.
主控软件作为人机交互的中介,发挥着风洞试验的指挥作用.主控系统与其他系统通过工业以太网进行连接,应用TCP/IP通讯及共享变量通讯方式与其他软件进行信息交互,并按照一定的逻辑顺序向各个系统发送信号,协同风洞各个系统的工作.
随着工业控制技术及网络通信技术的的发展,集散式分布系统(DCS)在日趋复杂和大型化的工业自动化领域发挥着越来越重要的作用,而各种工业自动化网络的出现对DCS系统应用的推广起着非常重要的作用.某实验基地的大型测控系统,现场设置PLC控制从站,测控中心设置上位机及PLC主站,整个测控系统上层采用Ethernet网络进行系统管理,下层采用Controller Link网络进行系统控制。整个系统通过网络连
基于LabVIEW平台开发的风洞栅指控制系统硬件系统包括工业计算机:PLC;伺服驱动器;交流伺服电机;伺服电动缸等部分组成,栅指位于超扩段Ⅲ板,安装于上下壁。亚声速或增压试验时,通过控制栅指的伸缩量,灵活而准确地调节风洞的截面积,软件通过LabVIEW平台设计的前面板可以直观的显示输入试验参数,监控显示试验进程、流场状态、试验时间、报警信号、系统连接状态、栅指控制系统状态等,LabVIEW图形化的
本文介绍了8米×6米风洞供气控制软件主要功能的设计与实现方法,对关键的技术环节(流量自动控制算法、异步时钟技术和网络共享变量等)进行了详细阐述.供气控制软件采用自行构造的流量自动控制算法,收敛速度快、控制过程平稳、流量控制精度高,满足低速风洞相关动力模拟试验的技术指标要求.