動(dòng)力系統(tǒng)作為飛行器最主要的組成部分,其地面綜合測(cè)控直接影響飛行器的運(yùn)載能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。原有型號(hào)飛行器在動(dòng)力系統(tǒng)測(cè)試階段,由于被測(cè)對(duì)象的需求不同、地點(diǎn)各異,需要用不同的測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試軟件,這造成了極大的硬件設(shè)備重復(fù)投入和人員浪費(fèi)。各個(gè)測(cè)試階段的數(shù)據(jù)無法做到互聯(lián)互通,使得數(shù)據(jù)資源利用率極低,造成了動(dòng)力增壓系統(tǒng)更改不靈活的問題。本文以飛行器動(dòng)力系統(tǒng)控制為研究對(duì)象,根據(jù)模塊化建模思想以及實(shí)驗(yàn)仿真,進(jìn)行高精度控制策略研究,設(shè)計(jì)了一款分布式測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器動(dòng)力增壓的測(cè)試與控制。論文的主要工作如下:（1）飛行器動(dòng)力增壓系統(tǒng)建模及特性研究。首先設(shè)計(jì)了飛行器動(dòng)力增壓系統(tǒng),分析動(dòng)力增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理,并且建立系統(tǒng)中控制量電流與被控量貯箱內(nèi)部壓力之間的傳遞函數(shù),其次對(duì)動(dòng)力增壓系統(tǒng)中關(guān)鍵閥門比例減壓閥的進(jìn)行特性研究,包括相關(guān)結(jié)構(gòu)分析和原理介紹,最后建立了先導(dǎo)式比例減壓閥的數(shù)學(xué)模型,對(duì)后續(xù)動(dòng)力增壓系統(tǒng)的性能分析作理論支撐。（2）飛行器動(dòng)力增壓系統(tǒng)高精度控制策略研究。針對(duì)PID控制進(jìn)行相關(guān)理論分析,并在此基礎(chǔ)上提出了模糊控制,實(shí)現(xiàn)PID控制與模糊控制相結(jié)合的高精度控制策略,并且設(shè)計(jì)了參數(shù)自整定改進(jìn)模糊P... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３傳感器與電磁閥組合控制增壓系統(tǒng)??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｅｎｓｏｒ?ａｎｄ?ｓｏｌｅｎｏｉｄ?ｖａｌｖｅ?ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｂｏｏｓｔｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ??

數(shù)字式被控量主要有壓力傳感器和觸點(diǎn)式開關(guān)等，被控對(duì)象主要有比??例電磁閥通過模擬量控制。因此該系統(tǒng)采用主／從站的總體框架平臺(tái)，增壓平臺(tái)結(jié)??構(gòu)如圖１－４所示。??—?＿＿＿?、??ｉ—■地面預(yù)増?＾＾?［—－１????＾?丁?、?壓系統(tǒng)?、??流量計(jì)?——－ｐ???介質(zhì)預(yù)冷ｊｆ上２壓糸介１；溫??Ｉ?自動(dòng)配１?氣系統(tǒng)??＾ｆ－ＣＺ￣￣．?一?Ｌ????ｉ?，?傳必器?￡??￣￣＾－＼?１￣￣（高比氣瓶）－Ｈ￣￣箭上補(bǔ)壓系統(tǒng)?１?萏??、??圖１－４增壓平臺(tái)簡(jiǎn)化原理圖??Ｆｉｇ．?１－４?Ｓｕｐｅｒｃｈａｒｇｅｄ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ??從圖中可看出，采用主／從相輔相成的架構(gòu)方式ｔｉ８］，能夠保證增壓系統(tǒng)在控制??過程當(dāng)中的可靠性，當(dāng)壓力傳感器采集到的壓力上傳到控制器后，控制器將采集??到的信號(hào)與輸入信號(hào)對(duì)比，若小于輸入信號(hào)，則增壓回路系統(tǒng)從路打開進(jìn)行壓力??補(bǔ)充［１９］，實(shí)現(xiàn)貯箱內(nèi)部壓力增高，極大的提高了系統(tǒng)的快速性。??１．２．４阿金納火箭增壓運(yùn)輸系統(tǒng)研究現(xiàn)狀??傳統(tǒng)的運(yùn)載火箭上面級(jí)和航天器增壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般采用基礎(chǔ)級(jí)的單路定流??量增壓模式［２Ｑ】。如圖１－５所示，由美國(guó)航天局研發(fā)的阿金納運(yùn)載火箭氣瓶從高壓??減小至低壓的過程中，增壓氣瓶中的流量變化比較大，因此該火箭通過節(jié)流圈的??方法來控制增壓回路中的氣體流量［２１］。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的入口壓力最低時(shí)

??本節(jié)所研究的先導(dǎo)式比例減壓閥的結(jié)構(gòu)［３３］如圖２－３所示，該閥主要由比例電??磁鐵、先導(dǎo)閥體、先導(dǎo)閥心、流量穩(wěn)定器、預(yù)緊彈簧、調(diào)壓腔、主閥芯、主閥體、??壓力傳感器、復(fù)位彈簧等組成。??圖２－３先導(dǎo)式氣動(dòng)比例減壓閥結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．２－３?Ｐｉｌｏｔ－ｔｙｐｅ?ｐｎｅｕｍａｔｉｃ?ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｒｅｄｕｃｉｎｇ?ｖａｌｖｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??１?－比例電磁鐵；２－先導(dǎo)閥體；３－先導(dǎo)閥芯；４－流量穩(wěn)定器；５－預(yù)緊彈簧；６－??調(diào)壓腔；７＿阻尼口；?８－活塞；９－壓力傳感器；１０－主閥芯；１１－反饋腔；１２－復(fù)位彈??賛；１３－主閥體。??２．４．２先導(dǎo)式比例減壓閥的控制原理??比例減壓閥適用于各種常用協(xié)議，通過多傳感器來控制，可通過總線進(jìn)行診??斷，有兩種精度等級(jí)，在進(jìn)行先導(dǎo)式比例減壓閥的控制過程當(dāng)中，主要有控制電??路的布局、工作模式以及串聯(lián)控制。??（１）控制電路布局??比例減壓閥控制主要通過閉環(huán)控制電路來決定的，如圖２－４所示，控制電路主??要由閉環(huán)控制元件、最終控制元件即閥的活塞、受控系統(tǒng)、測(cè)量設(shè)備等幾部分組??成。??１５??

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3125763