[發明專利]一種暫沖式風洞模擬試驗方法及裝置

有效

• 申請號: 201710148004.8
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN108572054B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 秦建華;黃敘輝;王博文;唐亮;高川;李平;凌忠偉;陳海峰;敬華
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心高速空氣動力研究所
• 主分類號: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00
• 代理公司: 51214 成都九鼎天元知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐靜

1.一種暫沖式風洞模擬試驗方法，其特征在于包括：

試驗進程控制步驟：試驗進程控制單元根據獲得的風洞試驗控制命令，控制參數采集單元進行數據采集；同時控制運動控制單元對各執行機構進行在線控制；試驗進程控制單元設定被控參數目標值，按照設定的控制邏輯和策略進行風洞模擬試驗；試驗中，參數采集單元對風洞各執行機構參數進行測量；

仿真單元步驟：依據辨識試驗所獲得的調節特性表及被控參數調節特性曲線函數，計算參數采集單元測量得到的各執行機構參數對應的風洞被控參數值；

控制參數輔助整定步驟：根據仿真單元步驟擬合得到的被控參數調節特性曲線函數進行一階求導得到被控參數的比例調節系數kp；通過修改控制參數kp和ki，根據獲得的被控參數模擬試驗效果，幾次試驗后就可以很好的完成控制參數的輔助整定工作，為后續實際吹風試驗進行參數整定提供基本依據，其中kp以估算值為參考進行變化，ki從0開始不斷增加。

2.根據權利要求1所述的一種暫沖式風洞模擬試驗方法，其特征在于還包括風洞運行管理步驟：風洞運行管理單元通過LabVIEW創建共享變量，創建網絡連接實現網絡共享，設置共享變量的讀取權限、寫入權限；變量創建后，試驗進程控制單元通過通訊單元訪問風洞運行管理單元創建的共享變量；并解析風洞運行管理單元設置的共享變量后得到風洞試驗控制命令。

3.根據權利要求1所述的一種暫沖式風洞模擬試驗方法，其特征在于所述仿真單元步驟是通過辨識方法對執行機構進行實測，從而獲得多個執行機構與被控參數對應的調節特性表；通過該表格對同一機構參數的多次測量，得到多次被控參數調節特性，以此擬合被控參數調節特性曲線函數,計算參數采集單元測量得到的各執行機構參數信息對應的風洞被控參數值。

4.根據權利要求1至3之一所述的一種暫沖式風洞模擬試驗方法，其特征在于還包括圖形顯示單元，接收參數采集單元和仿真單元獲得的各項參數值，通過圖形化界面和文本框實現對各被控參數和執行機構調節量的實時顯示，實現了對風洞模擬試驗的可視化顯示。

5.一種暫沖式風洞模擬試驗裝置，其特征在于包括：

試驗進程控制單元：用于根據獲得的風洞試驗控制命令，控制參數采集單元進行數據采集；同時控制運動控制單元對各執行機構進行在線控制；試驗進程控制單元設定被控參數目標值，按照設定的控制邏輯和策略進行風洞模擬試驗；試驗中，參數采集單元對風洞各執行機構參數進行測量；

仿真單元：用于依據辨識試驗所獲得的調節特性表及被控參數調節特性曲線函數，計算參數采集單元測量得到的各執行機構參數信息對應的風洞被控參數值；

控制參數輔助整定模塊：用于根據仿真單元步驟擬合得到的被控參數調節特性曲線函數進行一階求導得到被控參數的比例調節系數kp；通過修改控制參數kp和ki，根據獲得的被控參數模擬試驗效果，幾次試驗后就可以很好的完成控制參數的輔助整定工作，為后續實際吹風試驗進行參數整定提供基本依據，其中kp以估算值為參考進行變化，ki從0開始不斷增加。

6.根據權利要求5所述的一種暫沖式風洞模擬試驗裝置，其特征在于還包括風洞運行管理單元：用于通過LabVIEW創建共享變量，創建網絡連接實現網絡共享，設置共享變量的讀取權限、寫入權限；變量創建后，試驗進程控制單元通過通訊單元訪問風洞運行管理單元創建的共享變量；并解析風洞運行管理單元設置的共享變量后得到風洞試驗控制命令。

7.根據權利要求5所述的一種暫沖式風洞模擬試驗裝置，其特征在于所述仿真單元是通過辨識方法對執行機構進行實測，以此獲得多個執行機構參數與被控參數對應的調節特性表；通過該表格對同一機構參數的多次測量，得到多次被控參數調節特性，以此擬合被控參數調節特性曲線函數,計算參數采集單元測量得到的各執行機構參數信息對應的風洞被控參數值。

8.根據權利要求5至7之一所述的一種暫沖式風洞模擬試驗裝置，其特征在于還包括圖形顯示單元，接收參數采集單元和仿真單元獲得的各項參數值，通過圖形化界面和文本框實現對各被控參數和執行機構調節量的實時顯示，實現了對風洞模擬試驗的可視化顯示。