發(fā)布時間：2024-03-22 21:46

　　目的通過地面環(huán)境試驗研究氣動熱引起的瞬態(tài)高溫環(huán)境對飛行器結(jié)構(gòu)的影響。方法設(shè)計基于石英燈和離心機的瞬態(tài)高溫-加速度復(fù)合試驗系統(tǒng),研究溫度和加速度同步控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理,分析無制冷裝置環(huán)境下瞬態(tài)高溫控制的難點,提出基于模糊PI控制器的溫度控制策略。結(jié)果通過MATLAB仿真驗證,設(shè)計的模糊PI控制器相比傳統(tǒng)的PI控制器能夠有效提高溫度控制的動態(tài)性能與精確性。結(jié)論將基于模糊PI控制的瞬態(tài)加熱控制策略應(yīng)用于瞬態(tài)高溫控制是可行、有效的,能為地面氣動熱模擬環(huán)境試驗提供技術(shù)保障。

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1瞬態(tài)高溫-加速度復(fù)合試驗系統(tǒng)

為了模擬氣動熱環(huán)境，設(shè)計了一種瞬態(tài)高溫-加速度復(fù)合試驗，即通過同步控制離心機轉(zhuǎn)速和石英燈的功率來實現(xiàn)向心加速度與試件表面瞬態(tài)溫度的同步模擬。瞬態(tài)高溫-加速度復(fù)合試驗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。試驗件和石英燈陣通過夾具和支架進行固定，并安裝于離心機吊籃內(nèi)。試件表面的溫度通過環(huán)形石英燈燈陣....

圖2石英燈燈陣

圖1瞬態(tài)高溫-加速度復(fù)合試驗系統(tǒng)瞬態(tài)高溫-加速度復(fù)合試驗系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵在于石英燈功率與離心機轉(zhuǎn)速同步控制的動態(tài)性和精確性，復(fù)合試驗系統(tǒng)的同步控制系統(tǒng)如圖3所示。

圖3瞬態(tài)高溫-加速度同步控制系統(tǒng)

瞬態(tài)高溫-加速度復(fù)合試驗系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵在于石英燈功率與離心機轉(zhuǎn)速同步控制的動態(tài)性和精確性，復(fù)合試驗系統(tǒng)的同步控制系統(tǒng)如圖3所示。其中，加速度的控制（即離心機的轉(zhuǎn)速控制）相對簡單，且獨立（不受溫度影響），因此只要溫度能跟隨實測的加速度，就可以實現(xiàn)溫度和加速度的同步控制。溫度和加速度....

圖4無制冷裝置的瞬態(tài)高溫控制曲線

由于壓縮機無法承受幾十個g的離心場環(huán)境，因此無制冷裝置條件下開展瞬態(tài)高溫控制，十分容易導(dǎo)致較大的超調(diào)量δ和較大的穩(wěn)態(tài)誤差ess。典型的無制冷裝置的瞬態(tài)高溫控制曲線如圖4所示�？刂齐y點在于：在加熱初始階段（T<Ty），系統(tǒng)溫度上升較快，溫度偏差比較大。當(dāng)溫度上升到Ty時，停止加熱（....

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