风洞单自由度移测架及其控制系统设计

介绍一种用于风洞流场校测的单自由度移测架及其控制系统,该系统可以自动控制测量风洞流场截面上下各点的流场.这种设备移动方向控制精度高,制造成本低,更为关键的是用这种系统取代传统的人工测试方法大大提高了测量效率.且这种具有计算机控制的单自由度移测架在国内尚无产品,因而深受风洞使用单位的欢迎.     

风洞移测架测控系统

本文主要介绍了风洞移测架测控系统的组成及其控制系统和测试系统的硬件、软件实现。本系统用于风洞流场校测。系统软件在Windows2000下用CVI编程，用户界面美观。     

引射式跨声速风洞流场控制软件设计

目前提出的引射式跨声速风洞流场控制软件抽气端压力过大,导致排气阀气流排气速度变化过于剧烈;设计了一种新的引射式跨声速风洞流场控制软件,在风洞的控制程序中引入了马赫数和雷诺数,对控制质量进行试验检测,以实现风洞系统能够达到更精准快速的控制水平;在风洞流场控制系统中引入了解耦系统,对风洞测试各部分参数进行解耦筛选,提高各参数的准确度,有利于控制系统实现精准控制;实验结果表明,设计的引射式跨声速风洞流场控制软件能有效降低引射式跨声速风洞流场控制软件抽气端压力,使排气阀气流排气速度处于稳定状态。     

超大型连续式跨声速风洞地震安全分析

采用有限元法对某超大型连续式跨声速风洞进行地震安全分析。使用ANSYS建立整体结构模型并施加实际约束,为确保计算精度和计算效率,采用实体壳单元SOLIDSHELL进行网格划分;依据JB/T 4710—2005《钢制塔式容器》和仿真模态分析进行水平地震力计算;基于JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》对风洞进行强度评定。计算结果表明：在地震载荷作用下,该风洞主体结构强度安全裕量较大,其结构形式合理可靠。     

基于龙门结构的风洞流场校测架测控系统设计与应用

针对大尺度试验段流场性能测试要求,设计了龙门结构校测架装置,满足流校试验多种支撑状态;配套的双伺服同步驱动与自动控制系统,使上、下丝杠连接板带动排管架或翼型支架做高精度同步定位控制;测量系统完成所有流场测量任务,测试数据准确,达到规范要求。为类似应用提供了高性价比的测控系统解决方案。     

DVD跨轨伺服控制的优化设计

针对DVD光盘技术要求伺服控制系统的控制精度不断提高,尤其是对于跨轨伺服控制的要求更加苛刻的问题,为了更好地优化伺服控制的控制策略,利用Matlab提供的模糊控制工具箱,计算出模糊PD控制的系数整定规则表。系统根据外界干扰的变化实时改变相应的控制参数,达到提高DVD跨轨伺服控制环路的控制要求和控制精度的目的。实验表明,该方法使激光读取头能够以更短的时间和更快的速度到达目标轨迹。     

某跨超声速风洞流场控制软件结构设计

采用LabVIEW开发平台,按照模块化和结构分层设计思想,设计了一套风洞流场控制软件.软件包括上位运行管理和现场实时应用软件两部分,运行管理软件负责参数管理和试验调度,实时应用软件采集现场传感信息并依据试验要求实现风洞压力、位置闭环控制.风洞综合性能调试表明,软件功能完善,满足风洞多种试验工况流场控制要求,并且软件功能分层清晰、结构设计合理、可维护性强、易扩展,为新建风洞流场控制软件开发提供了一种可靠的解决方案.     

基于DSP的光电跟踪架伺服控制器的设计

光电经纬仪是现代靶场中用来测量空中飞行目标参数的一种复杂贵重的精密测角仪器,其中伺服系统是经纬仪的重要组成部分,目前的经纬仪跟踪架伺服控制器通常是由PC104系统完成通讯、检测等功能,然而随着要求光电跟踪架功能的不断增加和检测精度的不断提高,因此这里从实用出发,设计了基于TMS320LF2407 DSP的伺服控制器;由于TMS320LF2407的特点,该控制器与PCI04系统相比减小了体积,增加了可靠性,提高了运算速度和能力,并且该控制器应用在所内某型号经纬仪上效果很好,值得在相关的研究所中推广。     

一种基于DSP的伺服控制实验系统

在伺服控制中，为实现各种先进控制算法，设计了一种以高速ＤＳＰ芯片ＴＭＳ３２０Ｃ５０为核心的伺服控制实验系统，本文介绍了其硬件组成和软件结构。     

0.6米暂冲式跨超声速风洞流场控制系统设计

针对0.6米暂冲式跨超声速风洞结构组成复杂、系统控制精度要求高、运行方式多样和运行安全要求严格的特点,分析了流场控制系统的硬件结构,开展了基于NI LabVIEW开发平台的风洞流场控制软件设计研究工作。重点介绍了控制系统组成、软件的结构和功能设计、信号采集与处理、控制策略和安全策略等内容。应用结果表明：该系统具有调节快、精度高、稳定性好、安全可靠的特点,成功实现了暂冲式跨超声速风洞复杂流程控制系统的应用软件开发。     

某型连续式跨声速风洞阀门控制系统设计

针对某型风洞阀门数目较多,位置分散,空间较少等问题,为避免"硬接线"集中控制方式带来的诸多问题,采用一套PLC系统完成对各类阀门的控制,并由上位机通过PROFINET网络进行调度与指挥,实现远程控制;对阀门阀芯定位精度与流量调节精度的关系进行了推算,并据此选定了阀门电动执行机构型号;在已调试完成的某风洞的吹风试验表明,通过该方法所设计的阀门控制系统流量调节精度可达到0.1%。     

基于NI cRIO平台的脉冲燃烧风洞控制系统设计

Ф600 mm脉冲燃烧风洞是由中国空气动力研究与发展中心自行设计建设的一座燃烧加热脉冲式高超声速高温风洞,为了实现风洞参数监测和安全运行,提出了一种基于NI cRIO 平台的运行控制系统设计,阐述了系统架构、阀门控制、时序控制、数据采集和安全联锁设计。采用分布式控制架构和PAC技术,能有效满足风洞运行的各项要求,实验结果表明：控制系统性能稳定,时序控制精度小于±1 ms,达到了设计指标要求。     

基于嵌入式技术的风洞模拟测控系统设计

传统风洞模拟测控系统容易受到测试位置干扰,导致控制效果不佳,针对该问题,提出了基于嵌入式技术的风洞模拟测控系统设计;在系统硬件部分,根据IEEE1588标准,设计总线,在印刷电路板PCB上,确定布线层的层数,避免线路串扰;使用AT91 RM9200驱动模块控制开关,并在系统中嵌入测量仪器和执行机构;在系统软件流程设计过程中,通过嵌入模拟不同湍流特征脉动风场,结合PID算法,设置阈值并计算风洞模拟数据偏差值,通过调节积分控制风洞模拟测控系统的运行;由实验结果可知,该系统静风状态下,与实际情况最大误差为0.01 cm;吹风状态下,与实际距离横向最大相差0.01 cm,纵向相差0.01 cm,具有精准控制效果.     

Design of Scale Model Mechanism in Low Speed Wind Tunnel

Motion control can be considered as the synergistic collaboration of mechanical and electrical engineering, computer science and information technology to apply a controlled force to achieve useful motion in fluid or soiled electromechanical systems. With the development of computer, electronics, and automatic control theory, motion control comes to a new stage. Great applications are based on the characteristics, stemming from advantages of electronics and modern control technology achievements, having a v...     

基于PXI总线的风洞测控系统设计与应用

HG-4风洞是我校一座亚跨超声速风洞,自20世纪70年代建成后经几次大的改造,测试精度和控制精度及自动化程度不断提高.在这次测控系统改造设计中,HG-4风洞采用了目前应用较广的PXI总线平台.介绍了PXI总线在HG-4号风洞测控系统中的应用,以及PXI测控系统的组成、运行情况及关键技术分析.采用模糊PID控制器和抗干扰措施达到较好的风洞运行控制效果,提高了控制精度,缩短了调整时间,提高了风洞运行效率.     

采用嵌入式技术的新型风洞测控系统设计

针对传统的风洞测控系统结构上的弊病,采用嵌入式技术提高风洞测控系统性能是必由之路.介绍了嵌入式技术在风洞测控系统中的典型应用,和基于嵌入式技术的风洞测控系统设计.     

大规模风洞动力集群智能控制系统研究

某风洞采用基于大流量真空泵的连续抽吸式排气系统,与风洞中常见的小流量真空泵加大容积真空容器构成的暂冲工排气系统具有显著的不同。由于真空泵功率较大,而所在地供电能力不足,因此该系统使用多台船用中速柴油机构成的大规模动力集群驱动真空泵。相比电动机动力,柴油机动力集群的控制更为复杂。根据这一动力集群的控制需求,研究了基于PLC硬件和Profibus-DP总线的分布式智能控制系统。通过分析柴油机动力集群的特点,确定了控制系统架构和基本运行逻辑。通过分析单台机组的特点,建立了分布式控制系统中各子站的硬件架构和控制逻辑,并通过实验对其效果进行了验证,根据实验结果对控制逻辑进行了修正。此外还在系统中实现了机组故障的实时监控和分级自动/人工处理。最终所研究的系统实现了大规模柴油机动力集群的高度自动化操作、机组运行工况的稳定控制和设备故障的智能诊断和处理。该系统的研究简化了某风洞真空系统的操作难度,提高了运行可靠性,并实现了无顾虑操作。     

基于PMAC的超声速风洞控制系统软件开发设计

目前设计的超声速风洞控制系统软件采集精准度低,软件程序安全性差;基于PMAC开发设计了一种新的超声速风洞控制系统软件,通过Windows XP平台中的语言编辑器开发与调试程序,选择PMAC运动控制卡操作控制程序,利用XP系统进行程序协调,完成程序内的上位机与通信模型的数据编写,在64种功能函数下计算和提取程序代码,根据3个独立的风动参数进行PID计算,应用集成软件统一配置计算机中的软件资源,确保在程序的控制下其他软件程序可以自行执行相应的工作,以Fame View组态软件作为此程序的运行基础,采用C++语言编写,开发监控程序;实验结果表明,基于PMAC的超声速风洞控制系统软件采集精准度得到了提高,监测范围较大,且监测波动较稳定,有效保证了软件程序的安全性。