航天发动机燃烧实验的测控系统研究

根据航天发动机燃烧实验的高精度控制要求,研制了一套测控系统,旨在通过控制实验系统中燃料罐压力高精度控制发动机燃烧实验。以西门子公司的高性能S7-1500型PLC作为控制器,以WinCC组态软件作为上位机监控平台,实现对监控变量的高速度采集和控制。实验数据采集频率达到1 kHZ,满足燃烧实验数据采集和处理的要求。通过改进传统的PID控制算法,即加入BP神经网络的控制算法,实现对燃料罐压力的高精度、智能化控制。实验结果表明,经过优化的PID控制算法,能增强测控系统的自适应性,帮助其更好地控制燃料罐压力,从而实现对航天发动机燃烧实验温度的精准控制。     

基于DSP的压电电机的驱动系统性能测试与分析

针对高端制造装备对大行程、高精度直线运动机构的广泛需求,研究集宏微运动于一体的新型直线压电电机,提出交流宏驱动和直流微驱动两种工作模式,建立集宏微两种驱动方式于一体的驱动系统。驱动系统输出两相交流电压,相位-90~90°、频率10~60kHz、电压幅值0~400V之间连续可调,输出直流电压在0~400V动态可调,实现了交直流电压无缝转换。系统以TI公司提供的DSP28335为主控芯片进行驱动控制,运放芯片PA85搭建线性直流式放大电路。同时,考虑受被控制对非线性、时变性和耦合性等因素的影响,通过采样电路对输出信号进行实时采样,采用模糊自适应增量式比例-积分-微分对控制系统修正调节。结果表明,经过模糊自适应修正后的驱动电路输出量得到明显改善,驱动系统输出信号的相位、频率控制精度分别为5°和0.5kHz,能够稳定地驱动直线和旋转压电电机,具有较好的通用性。