專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)入口壓力需要按照設(shè)定的曲線進(jìn)行變化，并控制在一定的帶寬范圍之內(nèi)。如果入口壓力低于帶寬下限，則容易引起泵氣蝕；如果入口壓力高于帶寬上限，將使發(fā)動(dòng)機(jī)處于高工況狀態(tài)下工作。這兩種情況均對發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作將產(chǎn)生不利影響，甚至導(dǎo)致試車失敗。如果入口壓力波動(dòng)過大則對發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、室壓、推力、流量等關(guān)鍵參數(shù)均產(chǎn)生影響，十分不利于正確客觀地評價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。目前，發(fā)動(dòng)機(jī)泵入口壓力為開環(huán)控制方式，主要通過控制箱壓來調(diào)節(jié)入口壓力。由于入口壓力與箱壓有一定的對應(yīng)關(guān)系，首先設(shè)定好N2源減壓器輸出壓力，然后根據(jù)入口壓力設(shè)定曲線計(jì)算出箱壓設(shè)定曲線和帶寬，最后根據(jù)實(shí)測箱壓與設(shè)定值的比對來控制主增壓閥門的開/關(guān)，因此，對箱壓實(shí)現(xiàn)了簡單的開關(guān)式閉環(huán)控制。這樣的控制方式導(dǎo)致增壓偏差帶大，時(shí)滯現(xiàn)象嚴(yán)重，試驗(yàn)過程中增壓閥門將按預(yù)定的程序?qū)θ萜鬟M(jìn)行增壓，無法對減壓器壓力在試車過程中波動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)流量變化導(dǎo)致的入口壓力變化進(jìn)行補(bǔ)償，常常會(huì)發(fā)生箱壓符合要求但入口壓力持續(xù)下降的現(xiàn)象。為了防止試驗(yàn)過程中減壓器壓力降低、發(fā)動(dòng)機(jī)流量變大、系統(tǒng)流阻增大等干擾因素導(dǎo)致的增壓能力不足，常人為地使調(diào)整計(jì)算得出的增壓孔板能力偏大，但因此導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在試驗(yàn)過程一直處于較高工況下工作，不利于發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。目前發(fā)動(dòng)機(jī)地面試驗(yàn)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)泵入口壓力的設(shè)定偏差波動(dòng)范圍為±0.025MPa，而實(shí)際的試驗(yàn)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)泵入口壓力的偏差(SV-PV)波動(dòng)范圍為[-0.04，
0.02]，精度低，時(shí)滯大。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)泵入口壓力控制方式精度低、時(shí)滯大的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案:發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特殊之處在于:包括燃料增壓系統(tǒng)、氧化劑增壓系統(tǒng)、燃料容器箱、氧化劑容器箱、壓力測量裝置以及閉環(huán)控制裝置；所述燃料容器箱與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，所述氧化劑容器箱與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，所述燃料增壓系統(tǒng)的輸出端與燃料容器箱連接，所述氧化劑增壓系統(tǒng)的輸出端與氧化劑容器箱連接；所述壓力測量裝置包括相互連接的采集裝置和數(shù)據(jù)處理機(jī)，所述采集裝置采集發(fā)動(dòng)機(jī)入口的氧化劑壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)入口的燃料壓力、氧化劑容器箱的箱壓和燃料容器箱的箱壓，所述采集裝置將采集到的發(fā)動(dòng)機(jī)入口的氧化劑壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)入口的燃料壓力、氧化劑容器箱的箱壓和燃料容器箱的箱壓發(fā)送給數(shù)據(jù)處理機(jī)，所述數(shù)據(jù)處理機(jī)的輸出端與閉環(huán)控制裝置的輸入端連接，所述閉 環(huán)控制裝置的輸出端與氧化劑增壓系統(tǒng)和燃料增壓系統(tǒng)連接，控制開度。
上述氧化劑增壓系統(tǒng)包括多個(gè)氧化劑孔板組成的孔板矩陣以及與氧化劑孔板一一對應(yīng)的多個(gè)氧化劑電磁閥，所述氧化劑孔板一端與氮?dú)庠催B接，另一端通過氧化劑電磁閥與氧化劑容器箱連接，多個(gè)氧化劑電磁閥的控制端分別與閉環(huán)控制裝置的輸出端連接;所述燃料增壓系統(tǒng)包括多個(gè)燃料孔板組成的孔板矩陣以及與多個(gè)燃料孔板一一對應(yīng)的多個(gè)燃料電磁閥，所述燃料孔板一端與氮?dú)庠催B接，另一端通過燃料電磁閥與燃料容器箱連接，多個(gè)燃料電磁閥的控制端分別與閉環(huán)控制裝置的輸出端連接。上述閉環(huán)控制裝置包括控制中心、工控機(jī)、定時(shí)器模塊、光電隔離輸入模塊以及繼電器輸出模塊；所述工控機(jī)用于為控制中心、定時(shí)器模塊、光電隔離輸入模塊以及繼電器輸出模塊提供運(yùn)行平臺(tái)；所述光電隔離輸入模塊用于實(shí)現(xiàn)對發(fā)動(dòng)機(jī)開車、緊急停車信號的采集，并通過控制中心對定時(shí)器模塊進(jìn)行開始計(jì)時(shí)或停止計(jì)時(shí)的觸發(fā)；所述定時(shí)器模塊用于在得到開始計(jì)時(shí)觸發(fā)后進(jìn)行計(jì)時(shí)，輸出時(shí)序信號；或在得到停止計(jì)時(shí)觸發(fā)后，停止計(jì)時(shí)；所述控制中心包括數(shù)據(jù)接收單元、控制單元和顯示單元,所述數(shù)據(jù)接收單元用于實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)處理機(jī)發(fā)送的測量數(shù)據(jù)，并將測量數(shù)據(jù)輸出給顯示單元；所述控制單元根據(jù)定時(shí)器模塊輸出的時(shí)序信號去周期性地從數(shù)據(jù)接收單元獲取測量數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行判斷、控制和記錄，從而輸出控制信號給繼電器輸出模塊和顯示單元；所述顯示單元用于對測量數(shù)據(jù)和控制信號進(jìn)行顯示；`所述繼電器輸出模塊用于根據(jù)控制中心的控制單兀輸出的控制信號，對燃料電磁閥和氧化劑電磁閥進(jìn)行輸出控制。上述氧化劑孔板為5個(gè)，它們的面積比為16:8:4:2:1。上述燃料孔板為4個(gè)，它們的面積比為8:4:2:1。發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟:I搭建調(diào)節(jié)系統(tǒng)；2參數(shù)配置:根據(jù)用戶需求給定時(shí)器模塊配置時(shí)序信號；3控制單元根據(jù)用戶需求和定時(shí)器模塊的時(shí)序信號配置各個(gè)時(shí)間點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)入口的氧化劑壓力設(shè)定值、發(fā)動(dòng)機(jī)入口的燃料壓力設(shè)定值、氧化劑容器箱的箱壓設(shè)定值和燃料容器箱的箱壓設(shè)定值以及各個(gè)壓力設(shè)定值對應(yīng)的調(diào)整閾值；4啟動(dòng)系統(tǒng)，載入?yún)?shù)配置信息，然后等待開車信號；壓力測量裝置的采集單元采集發(fā)動(dòng)機(jī)入口的氧化劑壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)入口的燃料壓力、氧化劑容器箱的箱壓和燃料容器箱的箱壓，同時(shí)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制中心的數(shù)據(jù)接收單元，并通過顯示單元進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；5光電隔離輸入模塊采集到發(fā)動(dòng)機(jī)的開車信號，同時(shí)觸發(fā)定時(shí)器模塊在進(jìn)行計(jì)時(shí)，定時(shí)器模塊輸出時(shí)序信號；6控制單元根據(jù)定時(shí)器模塊輸出的時(shí)序信號去周期性地從數(shù)據(jù)接收單元獲取測量數(shù)據(jù)，控制單元將測量數(shù)據(jù)與同一時(shí)刻的設(shè)定值進(jìn)行比對，根據(jù)比對結(jié)果輸出控制信號給繼電器輸出模塊和顯示單元；
7繼電器輸出模塊根據(jù)控制信號控制各電磁閥的開或關(guān)，實(shí)現(xiàn)壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)，同時(shí)顯示單元顯示控制信號；8光電隔離輸入模塊采集到發(fā)動(dòng)機(jī)的緊急停車信號，同時(shí)觸發(fā)定時(shí)器模塊停止計(jì)時(shí)，控制單元停止工作。上述氧化劑孔板為5個(gè)，它們的面積比為16:8:4:2:1。上述燃料孔板為4個(gè)，它們的面積比為8:4:2:1。本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明通過調(diào)整貯箱壓力來控制發(fā)動(dòng)機(jī)泵入口壓力，快速、連續(xù)、可靠，能夠適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)增壓系統(tǒng)要求。2、本發(fā)明采用孔板矩陣的方式雖然管路及設(shè)備較多，系統(tǒng)復(fù)雜，但各增壓孔板獨(dú)立控制，控制精度取決于最小增壓孔板，不存在控制死區(qū)；響應(yīng)速度取決于單個(gè)電磁閥的響應(yīng)速度；各增壓孔板相互獨(dú)立，風(fēng)險(xiǎn)分散。


圖1為發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的原理圖；PS1為氧化劑隊(duì)源減壓器出口壓力Ps2為燃料N2源減壓器出口壓力圖2為閉環(huán)控制裝置的結(jié)構(gòu)視圖；圖3為閉環(huán)控制裝置的工作過程示意
圖4為數(shù)據(jù)設(shè)定值曲線示意圖。
具體實(shí)施例方式要實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)泵入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)需要解決以下問題:發(fā)動(dòng)機(jī)泵入口壓力實(shí)時(shí)控制方法、泵入口壓力測量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取、執(zhí)行機(jī)構(gòu)可快速連續(xù)調(diào)節(jié)。本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理圖如圖1所示，包括燃料增壓系統(tǒng)、氧化劑增壓系統(tǒng)、燃料容器箱、氧化劑容器箱、壓力測量裝置以及閉環(huán)控制裝置；燃料容器箱和氧化劑容器箱均與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，燃料增壓系統(tǒng)的輸出端與燃料容器箱連接，氧化劑增壓系統(tǒng)的輸出端與氧化劑容器箱連接；壓力測量裝置包括相互連接的采集裝置和數(shù)據(jù)處理機(jī)，采集裝置采集發(fā)動(dòng)機(jī)入口的氧化劑壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)入口的燃料壓力、氧化劑容器箱的箱壓和燃料容器箱的箱壓，采集裝置將采集到的發(fā)動(dòng)機(jī)入口的氧化劑壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)入口的燃料壓力、氧化劑容器箱的箱壓和燃料容器箱的箱壓發(fā)送給數(shù)據(jù)處理機(jī)，所述數(shù)據(jù)處理機(jī)的輸出端與閉環(huán)控制裝置的輸入端連接，閉環(huán)控制裝置的輸出端與氧化劑增壓系統(tǒng)和燃料增壓系統(tǒng)連接，控制開度。其中閉環(huán)控制裝置，如圖2所示，包括控制中心、工控機(jī)、定時(shí)器模塊、光電隔離輸入模塊以及繼電器輸出模塊；工控機(jī)用于為控制中心、定時(shí)器模塊、光電隔離輸入模塊以及繼電器輸出模塊提供運(yùn)行平臺(tái)；光電隔離輸入模塊用于實(shí)現(xiàn)對發(fā)動(dòng)機(jī)開車、緊急停車信號的采集，并通過控制中心對定時(shí)器模塊進(jìn)行開始計(jì)時(shí)或停止計(jì)時(shí)的觸發(fā)；定時(shí)器模塊用于在得到開始計(jì)時(shí)觸發(fā)后進(jìn)行計(jì)時(shí)，輸出時(shí)序信號；或在得到停止計(jì)時(shí)觸發(fā)后，停止計(jì)時(shí)；控制中心包括數(shù)據(jù)接收單元、控制單元和顯示單元，數(shù)據(jù)接收單元用于實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)處理機(jī)發(fā)送的測量數(shù)據(jù)，并將測量數(shù)據(jù)輸出給顯示單元；控制單元根據(jù)定時(shí)器模塊輸出的時(shí)序信號去周期性地從數(shù)據(jù)接收單元獲取測量數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行判斷、控制和記錄，從而輸出控制信號給繼電器輸出模塊和顯示單元；顯示單元用于對測量數(shù)據(jù)和控制信號進(jìn)行顯示；繼電器輸出模塊用于根據(jù)控制中心的控制單元輸出的控制信號，對燃料電磁閥和氧化劑電磁閥進(jìn)行輸出控制。為了控制的精準(zhǔn)，本發(fā)明采用孔板矩陣作為壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，燃料增壓系統(tǒng)和氧化劑增壓系統(tǒng)采用了如下的結(jié)構(gòu):氧化劑增壓系統(tǒng)包括多個(gè)氧化劑孔板組成的孔板矩陣以及與氧化劑孔板一一對應(yīng)的多個(gè)氧化劑電磁閥，氧化劑孔板一端與氮?dú)庠催B接，另一端通過氧化劑電磁閥與氧化劑容器箱連接，多個(gè)氧化劑電磁閥的控制端分別與閉環(huán)控制裝置的輸出端連接；燃料增壓系統(tǒng)包括多個(gè)燃料孔板組成的孔板矩陣以及與多個(gè)燃料孔板對應(yīng)的多個(gè)燃料電磁閥，燃料孔板一端與氮?dú)庠催B接，另一端通過燃料電磁閥與燃料容器箱連接，多個(gè)燃料電磁閥的控制端分別與閉環(huán)控制裝置的輸出端連接。氧化劑孔板為5個(gè)，它們的面積比為16:8:4:2:1。以此設(shè)計(jì)增壓能力呈1:2:4:8:16增長的孔板，形成增壓能力可連續(xù)調(diào)節(jié)的孔板矩陣。通過選取特征試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲取增壓精度要求的最小孔板尺寸?？刂崎y門選用電磁閥，可快速打開、關(guān)閉。燃料孔板也可為4個(gè)，它們的面積比為8:4:2:1。采用孔板矩陣的方式雖然管路及設(shè)備較多，系統(tǒng)復(fù)雜，但各增壓孔板獨(dú)立控制，控制精度取決于最小增壓孔板，不存在控制死區(qū)；響應(yīng)速度取決于單個(gè)電磁閥的響應(yīng)速度；各增壓孔板相互獨(dú)立，風(fēng)險(xiǎn)分散。燃料孔板也可為其他數(shù)量，只要它們的面積比依次減小2倍。發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟:I搭建調(diào)節(jié)系統(tǒng)；2參數(shù)配置:根據(jù)用戶需求給定時(shí)器模塊配置時(shí)序信號；3控制單元根據(jù)·用戶需求和定時(shí)器模塊的時(shí)序信號配置各個(gè)時(shí)間點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)入口的氧化劑壓力設(shè)定值、發(fā)動(dòng)機(jī)入口的燃料壓力設(shè)定值、氧化劑容器箱的箱壓設(shè)定值和燃料容器箱的箱壓設(shè)定值以及各個(gè)壓力設(shè)定值對應(yīng)的調(diào)整閾值；如圖4所示，控制單元根據(jù)用戶需求和定時(shí)器模塊的時(shí)序信號配置各個(gè)時(shí)間點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)入口的氧化劑壓力設(shè)定值、發(fā)動(dòng)機(jī)入口的燃料壓力設(shè)定值、氧化劑容器箱的箱壓設(shè)定值和燃料容器箱的箱壓設(shè)定值以及各個(gè)壓力設(shè)定值對應(yīng)的調(diào)整閾值；各種設(shè)定值顯示為參數(shù)曲線。4啟動(dòng)系統(tǒng)，載入?yún)?shù)配置信息，等待開車信號；壓力測量裝置的采集單元采集發(fā)動(dòng)機(jī)入口的氧化劑壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)入口的燃料壓力、氧化劑容器箱的箱壓和燃料容器箱的箱壓，同時(shí)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制中心的數(shù)據(jù)接收單元，并通過顯示單元進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；5如圖3所示，光電隔離輸入模塊采集到發(fā)動(dòng)機(jī)的開車信號，同時(shí)觸發(fā)定時(shí)器模塊在進(jìn)行計(jì)時(shí)，定時(shí)器模塊輸出時(shí)序信號；6控制單元根據(jù)定時(shí)器模塊輸出的時(shí)序信號去周期性地從數(shù)據(jù)接收單元獲取測量數(shù)據(jù)，控制單元將測量數(shù)據(jù)與同一時(shí)刻的設(shè)定值進(jìn)行比對，根據(jù)比對結(jié)果輸出控制信號給繼電器輸出模塊和顯示單元；7繼電器輸出模塊根據(jù)控制信號控制電磁閥的開或關(guān)，實(shí)現(xiàn)壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)，同時(shí)顯示單元顯示控制信號；
8光電隔離輸入模塊采集到發(fā)動(dòng)機(jī)的緊急停車信號，同時(shí)觸發(fā)定時(shí)器模塊停止計(jì)時(shí)，控制單元停止工作。以氧化劑系統(tǒng)為例，首先，孔板按照增壓能力設(shè)計(jì)，5個(gè)孔板的增壓能力依次為16:8:4:2:1變化，以此實(shí)現(xiàn)增壓能力的快速連續(xù)調(diào)節(jié)。5個(gè)孔板分別由5個(gè)繼電器控制的電磁閥控制，打開對應(yīng)的電磁閥，則氣體通過對應(yīng)的孔板對容器進(jìn)行增壓，孔板越大，增壓能力越大?？刂茊卧獙y量數(shù)據(jù)與同一時(shí)刻的設(shè)定值進(jìn)行比對，根據(jù)比對結(jié)果輸出控制信號給繼電器輸出模塊，根據(jù)控制信號5個(gè)孔板可以組成O 31種增壓能力，每種電磁閥組合稱為一種模式，則共有O 31，增壓能力按照O模式增壓能力為0，模式31代表了最大的增壓能力來表不。每一種模式對應(yīng)一種閥門組合，如表I所不:表1為5 個(gè)氧化劑孔板對應(yīng)的電磁閥的開合與增壓能力的關(guān)系列表。
權(quán)利要求
1.發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:包括燃料增壓系統(tǒng)、氧化劑增壓系統(tǒng)、燃料容器箱、氧化劑容器箱、壓力測量裝置以及閉環(huán)控制裝置； 所述燃料容器箱與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，所述氧化劑容器箱與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，所述燃料增壓系統(tǒng)的輸出端與燃料容器箱連接，所述氧化劑增壓系統(tǒng)的輸出端與氧化劑容器箱連接； 所述壓力測量裝置包括相互連接的采集裝置和數(shù)據(jù)處理機(jī)，所述采集裝置采集發(fā)動(dòng)機(jī)入口的氧化劑壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)入口的燃料壓力、氧化劑容器箱的箱壓和燃料容器箱的箱壓，所述采集裝置將采集到的發(fā)動(dòng)機(jī)入口的氧化劑壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)入口的燃料壓力、氧化劑容器箱的箱壓和燃料容器箱的箱壓發(fā)送給數(shù)據(jù)處理機(jī)，所述數(shù)據(jù)處理機(jī)的輸出端與閉環(huán)控制裝置的輸入端連接，所述閉環(huán)控制裝置的輸出端與氧化劑增壓系統(tǒng)和燃料增壓系統(tǒng)連接，控制開度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述氧化劑增壓系統(tǒng)包括多個(gè)氧化劑孔板組成的孔板矩陣以及與氧化劑孔板一一對應(yīng)的多個(gè)氧化劑電磁閥，所述氧化劑孔板一端與氮?dú)庠催B接，另一端通過氧化劑電磁閥與氧化劑容器箱連接，多個(gè)氧化劑電磁閥的控制端分別與閉環(huán)控制裝置的輸出端連接； 所述燃料增壓系統(tǒng)包括多個(gè)燃料孔板組成的孔板矩陣以及與多個(gè)燃料孔板一一對應(yīng)的多個(gè)燃料電磁閥，所述燃料孔板一端與氮?dú)庠催B接，另一端通過燃料電磁閥與燃料容器箱連接，多個(gè)燃料電磁閥的控制端分別與閉環(huán)控制裝置的輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述閉環(huán)控制裝置包括控制中心、工控機(jī)、定時(shí)器模塊、光電隔離輸入模塊以及繼電器輸出模塊； 所述工控機(jī)用于為控制中心、定時(shí)器模塊、光電隔離輸入模塊以及繼電器輸出模塊提供運(yùn)行平臺(tái)； 所述光電隔離輸入模塊用于實(shí)現(xiàn)對發(fā)動(dòng)機(jī)開車、緊急停車信號的采集，并通過控制中心對定時(shí)器模塊進(jìn)行開始計(jì)時(shí)或停止計(jì)時(shí)的觸發(fā)； 所述定時(shí)器模塊用于在得到開始計(jì)時(shí)觸發(fā)后進(jìn)行計(jì)時(shí)，輸出時(shí)序信號；或在得到停止計(jì)時(shí)觸發(fā)后，停止計(jì)時(shí)； 所述控制中心包括數(shù)據(jù)接收單元、控制單元和顯示單元,所述數(shù)據(jù)接收單元用于實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)處理機(jī)發(fā)送的測量數(shù)據(jù)，并將測量數(shù)據(jù)輸出給顯示單元；所述控制單元根據(jù)定時(shí)器模塊輸出的時(shí)序信號去周期性地從數(shù)據(jù)接收單元獲取測量數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行判斷、控制和記錄，從而輸出控制信號給繼電器輸出模塊和顯示單元；所述顯示單元用于對測量數(shù)據(jù)和控制信號進(jìn)行顯示； 所述繼電器輸出模塊用于根據(jù)控制中心的控制單元輸出的控制信號，對燃料電磁閥和氧化劑電磁閥進(jìn)行輸出控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述氧化劑孔板為5個(gè),它們的面積比為16:8:4:2:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:燃料孔板為4個(gè),它們的面積比為8:4:2:1。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括以下步驟: I搭建權(quán)利要求1-3所述 的調(diào)節(jié)系統(tǒng)；2參數(shù)配置:根據(jù)用戶需求給定時(shí)器模塊配置時(shí)序信號； 3控制單元根據(jù)用戶需求和定時(shí)器模塊的時(shí)序信號配置各個(gè)時(shí)間點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)入口的氧化劑壓力設(shè)定值、發(fā)動(dòng)機(jī)入口的燃料壓力設(shè)定值、氧化劑容器箱的箱壓設(shè)定值和燃料容器箱的箱壓設(shè)定值以及各個(gè)壓力設(shè)定值對應(yīng)的調(diào)整閾值； 4啟動(dòng)系統(tǒng)，載入?yún)?shù)配置信息，然后等待開車信號； 壓力測量裝置的采集單元采集發(fā)動(dòng)機(jī)入口的氧化劑壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)入口的燃料壓力、氧化劑容器箱的箱壓和燃料容器箱的箱壓，同時(shí)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制中心的數(shù)據(jù)接收單元，并通過顯示單元進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示； 5光電隔離輸入模塊采集到發(fā)動(dòng)機(jī)的開車信號，同時(shí)觸發(fā)定時(shí)器模塊在進(jìn)行計(jì)時(shí)，定時(shí)器模塊輸出時(shí)序信號； 6控制單元根據(jù)定時(shí)器模塊輸出的時(shí)序信號去周期性地從數(shù)據(jù)接收單元獲取測量數(shù)據(jù)，控制單元將測量數(shù)據(jù)與同一時(shí)刻的設(shè)定值進(jìn)行比對，根據(jù)比對結(jié)果輸出控制信號給繼電器輸出模塊和顯示單元； 7繼電器輸出模塊根據(jù)控制信號控制各電磁閥的開或關(guān)，實(shí)現(xiàn)壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)，同時(shí)顯示單元顯示控制信號； 8光電隔離輸入模塊采集到發(fā)動(dòng)機(jī)的緊急停車信號，同時(shí)觸發(fā)定時(shí)器模塊停止計(jì)時(shí)，控制單元停止工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，其特征在于:所述氧化劑孔板為5個(gè),它們的面積比為16:8:4:2:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或 7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，其特征在于:所述燃料孔板為4個(gè)，它們的面積比為8:4:2:1。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)入口壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法，包括燃料增壓系統(tǒng)、氧化劑增壓系統(tǒng)、燃料容器箱、氧化劑容器箱、壓力測量裝置以及閉環(huán)控制裝置；容器箱均與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，燃料增壓系統(tǒng)的輸出端與燃料容器箱連接，氧化劑增壓系統(tǒng)的輸出端與氧化劑容器箱連接；壓力測量裝置包括采集裝置和數(shù)據(jù)處理機(jī)，采集裝置采集發(fā)動(dòng)機(jī)入口壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)入容器箱的箱壓，采集裝置將采集壓力發(fā)送給數(shù)據(jù)處理機(jī)，數(shù)據(jù)處理機(jī)的輸出端與閉環(huán)控制裝置的輸入端連接，閉環(huán)控制裝置的輸出端與增壓系統(tǒng)連接。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)泵入口壓力控制方式精度低、時(shí)滯大的技術(shù)問題。本發(fā)明通過調(diào)整貯箱壓力來控制發(fā)動(dòng)機(jī)泵入口壓力，具有快速、連續(xù)、可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G05D16/20GK103235606SQ20131010888
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者朱丹波, 薛同樂, 趙建軍, 南渭林, 王廣飚, 趙政社, 左明聰, 史超 申請人:西安航天動(dòng)力試驗(yàn)技術(shù)研究所