基于双塔结构的立式风洞流场校测架测控系统

针对立式风洞垂直试验段流场性能测试要求,设计基于双塔结构的校测架系统。全闭环交流伺服控制系 统使上、下丝杠连接板带动排管架做高精度同步或单步定位控制;配合控制系统实现空间定位,由方向动压组合探 头和DSM 电子扫描阀组成的测量系统实现了方向场、动压场、轴向静压梯度等参数的校测。结果表明：在v=35 m/s 时,各截面合格区域面积均达到75%以上。应用该系统成功完成了立式风洞流场校测任务,测量数据准确,校测结 果满足国军标要求。     

轿车尾流移测试验研究

轿车的尾流结构与其空气阻力、升力与安全性有密切联系,为进一步研究轿车尾流结构及验证尾流场数值模拟结果的精确性提供依据,需通过试验得到较为全面地反映尾流结构的定量信息。为此,进行了红旗CA774轿车110模型的七孔探针尾流移测试验,并分析了该车尾流结构。     

CCD相机移测装置的设计

为提升PIV系统的可用性、适用性和试验效率,根据移测装置的技术指标及要求,按照有关国标和设计规范进行了CCD相机移测装置的设计,包括移测装置的机械设计和移测装置的控制系统设计。并对移测装置的组成、功能和特点作了简要介绍。结果表明,该设计能使CCD相机移测装置满足PIV系统在风洞实验中的工作特点,使整个系统更加高效。     

用于像移补偿的扫描电机控制系统研究

针对红外成像系统像移补偿问题,对像移补偿的扫描电机控制系统模型进行研究.分析像移补偿的原理,介绍扫描电机选取的原则,对所采用的电机建立控制系统模型,并开展仿真研究.结果显示:在100 Hz扫描频率下,凝视时间大于5 ms,表明该控制系统动态性能满足红外成像系统像移补偿的要求,可为工程应用提供理论支撑.     

边界层风洞控制系统

边界层风洞控制系统采用IPC完成直流电机调速装置、迎角机构和转盘机构、交流伺服驱动装置的自动控制.通过测量风洞试验段内流场的动压,校正温度后,实时计算实际风速值,并与给定风速值相比较,用PID调节风速实现闭环控制.可编程控制器发送指令,采集调速装置状态和控制器件应答信号,处理电机控制系统开关量信号并与计算机系统交换信息.     

某航空声学风洞控制系统

为降低飞行器、地面交通工具等的噪声,设计一种航空声学风洞控制系统。介绍风洞控制系统各部分功 能,根据声学风洞控制系统的特点,对其技术难题进行分析,通过调节风扇电机的转速来实现试验段速压的闭环控 制,对风洞模型支撑机构进行设计,根据试验配置内容选取控制流程完成风洞运行控制任务,并开展相关性能指标 测试。调试结果表明：该系统运行稳定可靠,各项控制性能均达到或优于技术指标要求。     

风洞流场控制系统规范化研究与应用

为不断提高风洞试验能力、减少风洞建设成本,对风洞流场控制系统的规范化进行研究.分析目前中国空气动力研究与发展中心高速所测控系统规范化建设情况,阐述进行风洞流场控制系统规范化的必要性,重点对软件的规范化进行分析,主要开展软件结构分层、主要被控参数控制方法和复杂流程实现等方面的探索和设计,并对下一步工作提出展望.研究结果表明:规范化的风洞流场控制系统具有功能完善、结构清晰、适应性强等优点,可为今后相关系统的研发提供借鉴.     

基于虚拟仪器转动平台自动化控制系统

一种新型的步进电机控制系统,其上位控制采用“PXI＋运动控制卡”方案。通过PXI-7340运动控制卡产生脉冲和方向信号。控制卡上专用CPU与PXI机CPU构成主从式双CPU控制模式。PXI机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作。系统软件控制程序可实现控制卡初始化、中断设置、运行参数设置、运行方式设置、运行状态查询等功能。实践证明该系统具有结构简单、性能稳定、定位精度高等特点。     

某高超声速风洞攻角机构控制系统

为解决某高超声速风洞攻角机构存在的传动结构复杂、负载大和精度要求高等问题,设计了以EtherCAT为总线的控制系统方案。根据攻角机构的控制系统需求,选用BECKHOFF产品构建攻角机构机电液一体化的控制系统架构,分别采用TwinCAT和C#语言开发控制系统下位机PLC和上位机HMI软件,采用ADS通信协议实现HMI与PLC程序的通讯,并用OPC UA通信协议实现攻角机构运行数据与风洞运行系统的数据交互。结果表明：该系统满足攻角机构控制需求,能够解决攻角机构的信息孤岛问题,提高风洞系统的信息化和智能化水平。     

基于DSP的步进电机控制系统的设计

为实现气液混合动力系统驱动执行机构的运动,通过DSP微处理器TMS320F240控制步进电机2D数字阀,由步进电机专用控制器L297及其驱动器L298组成的控制电路,通过软件编程可以方便、准确地实现对2D数字阀的控制,达到最终控制、驱动执行机构的运动。     

风洞测控系统技术改造

针对莱风洞测控系统存在的不足,对其进行了相应的技术改造。重点介绍测控系统技术改造的技术指标、实施方案、设备调试情况以及技改后的应用情况。试验结果表明：该设计方案合理,技改后的测控系统性能稳定、可靠,能达到预期效果,具有一定的应用价值。     

砂尘风洞测控系统

为避免砂尘失效情况的发生,设计砂尘风洞测控系统。分别从硬件设计和软件设计方面具体介绍测控系统的结构,针对系统设计过程遇到的困难,就砂尘浓度控制、串口通信以及报警设计等关键问题的解决办法进行讨论,并将系统正式投入使用。从使用情况看,该系统响应速度较快,控制精度高,串口通信误码率低,能很好满足高速率数据采集的要求。     

导弹姿态控制系统动态测试研究

分析了某型导弹姿态控制系统频域动态测试遇到的问题及时域测试结果,建立了姿态控制系统测试模型,并研究了其在时域内的快速动态测试方法。实验表明,所建立的测试系统模型是合理的,能够正确反映姿态控制系统的工作模态。     

2.4 m 跨声速风洞双转轴控制系统

由于原双转轴控制系统无法满足风洞试验使用要求,重新研制出采用＂工控机＋手操器＋运动控制卡＂控制方案的双转轴机构控制系统。新系统由独立型运动控制卡、伺服驱动器、上位计算机、智能远程手操器构成。分别介绍了控制系统硬件总体方案和双转轴控制系统软件设计。新研制系统可分别在控制间通过上位PC机和在风洞试验段现场通过智能手操器进行精确控制,并已投入风洞型号试验近2年。实际应用结果表明：新系统达到了控制精度要求,在操作便利性及可靠性方面有较大的提升。     

风洞旋转天平试验装置测控系统

旋转天平是一种用来模拟飞机尾旋并获取气动力的试验装置,为使该装置的测控系统具有自动化程度高、测试精度高和抗干扰能力强的特点,设计并实现了一套应用于风洞旋转天平的测控系统。该系统包括了试验管理、天平数据采集和旋转运动控制3个子系统。测试结果表明：该系统可在试验管理子系统的调度下自动化运行,能够实现试验所需的多种运动控制,并能在复杂电磁环境下完成数据采集。该系统操作简单、稳定可靠,设计思路及所采用的技术具有一定的参考意义。