[發明專利]基于壓力和溫度雙重反饋的衛星大容積自動充放氣控制方法

有效

• 申請號: 201610125365.6
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105782710B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 竇威;李曉陽;喻新發;王凱;孫立臣;馬永強;劉一歡;周雪茜
• 申請（專利權）人: 北京衛星環境工程研究所
• 主分類號: F17C5/06
• 分類號: F17C5/06;F17C7/00;F17C13/02;G05B13/04
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本發明公開了一種基于壓力與溫度雙重反饋要求的自動充放氣控制方法，該方法按壓力反饋控制模型與溫度反饋控制模型共同作用調節自動充放氣系統中調壓比例閥的開度以自動控制充放氣速度，若壓力達到設定上限(下限)或溫度達到上限(下限)，暫停充(放)氣，待回溫至安全閾值(溫度)，繼續充放氣。本發明在自動充放氣過程中，不需要手動調壓與控制各個閥門，并且不需要根據經驗判斷溫度是否會滯后超限，只需要在系統中設置好相應的參數自動按程序充放氣且兼顧了壓力反饋與溫度反饋的雙重要求，既保證了溫度不超限的結果數據，也保證了壓力不超限的過程數據。

技術領域

本發明涉及一種衛星大容積自動充放氣控制方法，特別是涉及一種用于衛星大容積產品如貯箱氣瓶(容積在50升以上)有壓力上限與溫度反饋雙重要求的自動充放氣控制方法。

背景技術

在衛星總裝AIT(總裝集成與測試)過程中，衛星檢漏工作占到了10％～20％的時間，而檢漏工作中航天器的充放氣操作又幾乎占到了三分之二的時間；而且，隨著航天技術的不斷發展，對高可靠、長壽命衛星的需求日趨迫切，隨之而來的對于航天器檢漏工作的要求也逐漸提高，其中很重要的一部分就是對航天器檢漏充放氣的要求，包括充放氣壓力、流量精確控制，充放氣過程中的溫度控制，充放氣控制的可靠性、安全性，以及充放氣時間(效率)的控制等。

檢漏自動充放氣系統是為了滿足航天器密封檢漏測試過程中充放氣需求，提高檢漏充放氣信息化水平和工作效率，達到無人職守安全可靠地運行，實現高效、安全、可靠地充放氣控制的一種專用系統。該系統的研制可以逐步實現航天器檢漏充放氣控制的信息化、自動化和規范化，消除手動操作帶來的不確定性和質量、安全隱患，提高充放氣控制的可靠性、安全性，同時可以很大程度地提高檢漏工作效率，從而進一步縮短衛星研制周期。

目前，針對衛星大容積產品的自動充放氣方法主要有三種，分別為：1.針對有壓力上下限要求的衛星大容積充放氣的控制方法，該方法通過延時控制，可以完全自動實現衛星大容積系統自動充放氣過程的壓力控制，非常有效的解決了“壓力虛值”的問題控制；2針對有溫度上下限要求的衛星大容積充放氣的控制方法，該方法根據單位時間內工件溫度的變化情況來調節工件的充氣速度，并且通過控制充氣速度的上限和溫度上限，從而實現對工件溫度的控制，確保工件溫度在設定范圍內；3.針對有壓力變化速率與溫度上下限反饋雙重要求衛星大容積充放氣的控制方法，該方法通過壓力響應和溫度響應的數學模型及產品特性參數自動控制并設置壓力變化速率上限和溫度上限，動態調節比例閥開度，實現自動充放氣過程中的壓力控制和溫度變化速率控制。

以上方法針對不同的衛星需求，分別針對壓力上限需求、溫度上限需求和壓力變化速率&溫度上限需求，但針對部分衛星產品大容積系統充放氣過程中溫度、壓力有雙重上限或下限的需求，目前沒有相應的自動充放氣控制方法，因此實現這一需求下的充放氣過程自動控制，需要在相關衛星產品充放氣過程中對于溫度、壓力兩個參量進行控制，確保這兩個參數不超出上限或下限，其控制算法需根據產品對象嚴格匹配，上限或下限參數均需根據要求進行設定。

發明內容

本發明的目是提供一種基于壓力與溫度雙重反饋要求的自動充放氣控制方法。該方法是通過壓力響應和溫度響應的數學模型及產品特性參數自動控制電氣比例閥出口壓力，并設置壓力上限和溫度上限動態調節比例閥開度的一種綜合反饋與調壓方法。

本發明所提供的具體方案如下：

本發明的基于壓力與溫度雙重反饋要求的自動充放氣控制方法，包括以下步驟：

1)模式選擇與參數設定：設定衛星大容積充放氣產品的充放氣工作模式為依據溫度反饋與壓力反饋，參數設定包括充氣壓力上限、溫度上限，其中壓力上限按照實際產品要求進行設定，溫度上限參數設定與實際產品要求間存有余量；

2)工藝管道連接與氣源供給到位：連接自動充放氣系統、工藝管道與衛星大容積充放氣產品的加排閥，將氣源輸入到自動充放氣系統的氣源端；