推力矢量测试平台及原位校准方法研究

对于推力可调式固体姿轨控发动机,推力矢量参数是重要的测试物理量,为了研究固体火箭发动机推力矢量测试问题,提出一种推力矢量测试装置和测试系统.设计出一种固体姿轨控发动机推力矢量测试平台,对推力矢量测试平台的基座进行了模态仿真的分析,得出推力矢量测试平台基座的频率响应在390.71～417.92 Hz.对所构建的固体姿轨控...     

PXI总线在固体火箭发动机试验中的应用

为了满足固体火箭发动机试验测试任务,从发动机应用的角度出发,构建了基于PXI总线的自动测试系统,文中介绍了该系统组成和各模块功能,重点讨论了系统的硬件和软件开发流程,并对关键问题进行了探讨。系统具有"系列化、标准化、模块化、产品化"特点,自动测试系统能准确完成测试任务,可以实现工程化应用。     

基于可解释模型的火箭推力故障辨识与轨迹预测方法

针对运载火箭飞行过程中的强非线性和高不确定性问题,以及火箭推力下降故障对飞行过程可靠性和安全性的重大影响,基于注意力机制提出一种可解释机器学习模型以提高火箭推力下降故障检测、故障发动机定位、故障程度估计、以及故障后轨迹预测的准确性和鲁棒性,使用注意力层提取高维时序飞行监测数据的特征,以特征矩阵简洁表达高维时序数据,进而采用自注意力及全连接网络预测推力下降发生的位置和推力下降程度,并通过长短期记忆单元对特征向量进行解码实现未来时段内飞行轨迹准确预测。在火箭推力下降数据集上对提出的模型进行测试,验证了模型的有效性。结果表明,提出的模型的故障定位准确率为96.0%,故障严重程度估计精度为94.7%,轨迹预测平均误差为0.94%,提出的模型在推力下降故障模式中具有良好的应用效果。     

航空发动机油门杆模拟装置的研究

航空发动机油门杆模拟装置由步进电机、驱动器和旋变组成,应用于航空发动机半物理仿真测试实验系统,配合控制计算机可以模拟航空发动机的推力特性等参数。为简化模拟过程,对航空发动机的推力测试数据表采用了基于Matlab程序的最小二乘曲线拟合计算,并通过Simulink仿真验证了运行效果,提出了进一步提高模拟精度的方法。     

适用于发动机生产线上的爆震与火花塞间隙自动检测系统

本系统基于“柔性测试”技术设计研发，可对发动机火花塞间隙和爆震传感器功能进行自动测试。系统主要通过 测试点火线圈放电时间计算火花塞间隙，然后通过敲击汽缸检测爆震传感器输出功能。本系统作为整车组装及发动机自动化 生产线的一部分，要求非常高的自动化操作程度与高可靠性；经过运行检测，系统结构合理，各项指标参数满足应用要求， 部件均严格按照产线标准细则进行把控，包括运行步骤、系统布线、安全标识等；可满足生产流水线上长时间、大批量测试 的需要。     

固体火箭发动机舰载环境无线监测系统设计

为了获取固体火箭发动机舰载环境载荷历程,设计了一套固体火箭发动机舰载环境无线监测系统.该系统通过1个局域存储控制器和多个温湿度监测节点之间的协调工作,实现了对多个联装导弹发射贮运箱内温度和相对湿度的同步监测.测试结果表明,该系统能对多个试验箱内的温度和相对湿度进行有效地监测,并具有低功耗、小体积、可靠的特点.     

基于混合磁悬浮原理的直线感应电动机测试平台数字控制器设计

推力和垂向力是城市轨道交通车辆牵引用直线感应电动机(LIM)的两个重要技术指标.提出一种基于混合磁悬浮原理的LIM推力和垂向力的测试方法,即采用非接触的方式可同时精确测出LIM的推力和垂向力.介绍了测试平台原理和系统的总体控制方案,对悬浮系统的控制器进行了设计,并通过悬浮实验验证了所设计的控制器能够满足悬浮控制的要求.     

固体火箭发动机硫化温控系统的改进及应用

固体火箭发动机硫化过程中,最重要的在于保温过程中控温精度及稳定性。针对原有硫化温控系统存在故障率高、测控温不准确、难以及时方便维护的缺点,本文采用＂化整为零＂、＂组网远控＂的思想,给出改进方案。通过系统实际运行结果表明,该系统较好地解决了原设计缺点,完全满足实际使用要求。     

模拟量输入合并单元时间性能参数测试系统研究

模拟量输入合并单元是智能变电站中广泛应用的设备,其时间性能是否满足规范要求直接关系到采样数据的同步性,对变电站计量与保护装置正常运行产生影响。目前较少有针对时间性能进行的研究及较为全面的时间性能测试系统。文章根据模拟量输入合并单元检验规范中时间性能的技术要求,分析了时间性能参数的含义及误差来源,提出针对模拟量输入合并单元不同时间性能参数、不同同步方式的测试方法,研制了时间性能参数测试系统,并对测试系统进行了TDC测时、相差测量准确度验证,及测试系统报文解析功能验证。结果表明,系统符合"三分之一准则"下的误差要求,满足时间性能检验需求。     

数字式火箭发动机涡轮泵转速测量方法研究

为解决因测量精度低、实时性差引起的液体火箭发动机工况分析困难的问题,结合某型号运载火箭发动机涡轮泵转速信号特点和遥测信号传送要求,提出了基于的CPLD周期法测量液体火箭发动机涡轮泵转速的方法,对转速信号周期的提取、传输以及在遥测系统内的波道编码进行了设计,采用Quartus II软件对转速周期的测量过程进行了仿真验证,设计的原理样机参加了该型号火箭遥测系统试验,试验结果表明,数字式发动机转速测量方法较型号现有的“分频法”在测量的精度和实时性方面均有大幅提升,能有解决目前发动机在加速启动段和减速关机段等转速急剧变化时段转速不能及时、准确测量的问题.     

直驱电动机测试平台中可控负载系统实验研究

介绍了直线电动机测试平台中负载系统的整体控制方案,并对抑制负载电机的推力波动和电机驱动中逆变器的死区补偿问题做探讨,得到SVPWM算法中的死区补偿脉宽,应用于电流环的控制中.经过实际运行,证明方案和控制策略具备高精度、易控制等特点,能满足直驱电动机测试的要求.     

固体火箭发动机硫化温控系统的改进及应用

固体火箭发动机硫化过程中,最重要的在于保温过程中控温精度及稳定性。针对原有硫化温控系统存在故障率高、测控温不准确、难以及时方便维护的缺点,本文采用"化整为零"、"组网远控"的思想,给出改进方案。通过系统实际运行结果表明,该系统较好地解决了原设计缺点,完全满足实际使用要求。     

闭环控制下单丝扭摆微牛级推力测量系统

针对空间引力波探测任务对微推力测量需求,开发出一套基于闭环控制的单丝扭摆微牛级推力测量系统。 基于扭摆式 微推力测量原理,给出了微推力测量装置详细设计方案,重点分析了扭丝结构、角位移测量、电磁标定力以及闭环控制系统,通 过实验测量对该微推力测量装置进行标定,最后开展误差分析。 测试结果表明,开环状态下扭丝刚度约为 0. 003 25 N·m/ rad, 与理论值误差约 4. 0%;闭环状态下推力测量范围 0. 1~ 246. 0 μN,最小分辨率优于 0. 1 μN,相对不确定误差为 1. 174%,满足对 微推力器推力测量范围、分辨率和精度的测量要求。     

基于cDAQ平台的发动机部件测试系统的开发与应用

开发基于cDAQ平台的发动机部件测试系统,创建部件测试方法、研制部件测试机械装置、制作部件测试传感器,为发动机部件测试复杂技术问题提供有效解决方案。应用比值测量计算、基于队列的数据采集和计算存储、自适应数据采集频率设置和发动机轴向负荷加载控制等创新技术,开展发动机主轴承座和高压油管应力测试、止推片和缸盖温度测试、涡轮增压器压力温度测试,满足发动机部件产品开发测试需求。     

基于CPLD设计的火箭发动机涡轮泵转速测量产品

针对现有火箭发动机涡轮泵转速模拟式测量产品测量精度较低信号传输稳定性较差的问题,提出了基于复杂可编程逻辑器件设计的数字式的火箭发动机涡轮泵转速测量产品;选用AD620仪用放大器对涡轮泵转速信号进行前端放大和处理,选用ispLSI1032 CPLD器件对涡轮泵转速信号进行数字式测量,利用VHDL语言进行了编程和仿真,进行了实物验证测试;实验结果验证了利用复杂可编程逻辑器件测量火箭发动机涡轮泵转速的可行性,表明数字式测量比模拟式测量方法具有更高的精度;最后对数字式涡轮泵转速测量产品下一步应用于火箭飞行试验任务还需进行的测试项目和试验内容进行了说明。     

Profibus-DP从站协议一致性测试系统的研究

分析了Profibus-DP从站测试规范,总结了从站设备基本功能测试项,给出了相应测试方法。设计了测试系统的硬件结构,特别分析了测试时间,并建立了简化的通信测试时间模型。最后,给出了系统软件设计方案,能满足测试系统的时间精度要求。     

微型涡喷发动机直接推力控制

为实现对微型涡喷发动机的直接推力控制,本文提出了一种基于推力估计器的闭环控制方法。通过相关性分析确定推力估计器的输入参数,采用时间延时前馈型神经网络设计推力估计器,应用PID算法设计直接推力控制器,并进行了台架试验,试验结果验证了本文方法的有效性。     

微型涡喷发动机直接推力控制

为实现对微型涡喷发动机的直接推力控制，本文提出了一种基于推力估计器的闭环控制方法。通过相关性分析确定推力估计器的输入参数，采用时间延时前馈型神经网络设计推力估计器，应用PID算法设计直接推力控制器，并进行了台架试验，试验结果验证了本文方法的有效性。     

双向推力轴承试验研究

本文提出了大型抽水蓄能机组双向推力轴承的参数设计范围,并在3000t推力轴承试验台上试验测试了双向推力轴承的性能参数.采用计算机数据采集系统,以获得试验瓦的瓦面油膜厚度分布、油膜压力分布和瓦温度分布等.试验取得了大量可靠的数据.结果表明,所设计的双向推力轴承参数合理,能够满足大型抽水蓄能机组的需要.     

脉冲等离子体电火箭在卫星控制方面的应用

电火箭发动机,从五十年代开始实验室研究到现在,已有三十多年的时间了。三十多年来,从试验到新概念的发展,从样机制作直到应用,都取得了巨大的进步,使它成为火箭发动机家族中真正的一员了。电火箭发动机本身也种类繁多、型式各异。不过到目前为止,比较成熟的、已达到应用水平的主要有三种:即电热发动机、用水银作工质的电子轰击式离子