[發(fā)明專(zhuān)利]一種暫沖式風(fēng)洞模擬試驗(yàn)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710148004.8
• 申請(qǐng)日: 2017-03-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108572054B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心高速空氣動(dòng)力研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01M9/00
• 分類(lèi)號(hào): G01M9/00
• 代理公司: 51214 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 徐靜

1.一種暫沖式風(fēng)洞模擬試驗(yàn)方法，其特征在于包括：

試驗(yàn)進(jìn)程控制步驟：試驗(yàn)進(jìn)程控制單元根據(jù)獲得的風(fēng)洞試驗(yàn)控制命令，控制參數(shù)采集單元進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；同時(shí)控制運(yùn)動(dòng)控制單元對(duì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行在線(xiàn)控制；試驗(yàn)進(jìn)程控制單元設(shè)定被控參數(shù)目標(biāo)值，按照設(shè)定的控制邏輯和策略進(jìn)行風(fēng)洞模擬試驗(yàn)；試驗(yàn)中，參數(shù)采集單元對(duì)風(fēng)洞各執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量；

仿真單元步驟：依據(jù)辨識(shí)試驗(yàn)所獲得的調(diào)節(jié)特性表及被控參數(shù)調(diào)節(jié)特性曲線(xiàn)函數(shù)，計(jì)算參數(shù)采集單元測(cè)量得到的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)對(duì)應(yīng)的風(fēng)洞被控參數(shù)值；

控制參數(shù)輔助整定步驟：根據(jù)仿真單元步驟擬合得到的被控參數(shù)調(diào)節(jié)特性曲線(xiàn)函數(shù)進(jìn)行一階求導(dǎo)得到被控參數(shù)的比例調(diào)節(jié)系數(shù)kp；通過(guò)修改控制參數(shù)kp和ki，根據(jù)獲得的被控參數(shù)模擬試驗(yàn)效果，幾次試驗(yàn)后就可以很好的完成控制參數(shù)的輔助整定工作，為后續(xù)實(shí)際吹風(fēng)試驗(yàn)進(jìn)行參數(shù)整定提供基本依據(jù)，其中kp以估算值為參考進(jìn)行變化，ki從0開(kāi)始不斷增加。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種暫沖式風(fēng)洞模擬試驗(yàn)方法，其特征在于還包括風(fēng)洞運(yùn)行管理步驟：風(fēng)洞運(yùn)行管理單元通過(guò)LabVIEW創(chuàng)建共享變量，創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享，設(shè)置共享變量的讀取權(quán)限、寫(xiě)入權(quán)限；變量創(chuàng)建后，試驗(yàn)進(jìn)程控制單元通過(guò)通訊單元訪(fǎng)問(wèn)風(fēng)洞運(yùn)行管理單元?jiǎng)?chuàng)建的共享變量；并解析風(fēng)洞運(yùn)行管理單元設(shè)置的共享變量后得到風(fēng)洞試驗(yàn)控制命令。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種暫沖式風(fēng)洞模擬試驗(yàn)方法，其特征在于所述仿真單元步驟是通過(guò)辨識(shí)方法對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)測(cè)，從而獲得多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與被控參數(shù)對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)特性表；通過(guò)該表格對(duì)同一機(jī)構(gòu)參數(shù)的多次測(cè)量，得到多次被控參數(shù)調(diào)節(jié)特性，以此擬合被控參數(shù)調(diào)節(jié)特性曲線(xiàn)函數(shù),計(jì)算參數(shù)采集單元測(cè)量得到的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)信息對(duì)應(yīng)的風(fēng)洞被控參數(shù)值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的一種暫沖式風(fēng)洞模擬試驗(yàn)方法，其特征在于還包括圖形顯示單元，接收參數(shù)采集單元和仿真單元獲得的各項(xiàng)參數(shù)值，通過(guò)圖形化界面和文本框?qū)崿F(xiàn)對(duì)各被控參數(shù)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)量的實(shí)時(shí)顯示，實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)洞模擬試驗(yàn)的可視化顯示。

5.一種暫沖式風(fēng)洞模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于包括：

試驗(yàn)進(jìn)程控制單元：用于根據(jù)獲得的風(fēng)洞試驗(yàn)控制命令，控制參數(shù)采集單元進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；同時(shí)控制運(yùn)動(dòng)控制單元對(duì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行在線(xiàn)控制；試驗(yàn)進(jìn)程控制單元設(shè)定被控參數(shù)目標(biāo)值，按照設(shè)定的控制邏輯和策略進(jìn)行風(fēng)洞模擬試驗(yàn)；試驗(yàn)中，參數(shù)采集單元對(duì)風(fēng)洞各執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量；

仿真單元：用于依據(jù)辨識(shí)試驗(yàn)所獲得的調(diào)節(jié)特性表及被控參數(shù)調(diào)節(jié)特性曲線(xiàn)函數(shù)，計(jì)算參數(shù)采集單元測(cè)量得到的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)信息對(duì)應(yīng)的風(fēng)洞被控參數(shù)值；

控制參數(shù)輔助整定模塊：用于根據(jù)仿真單元步驟擬合得到的被控參數(shù)調(diào)節(jié)特性曲線(xiàn)函數(shù)進(jìn)行一階求導(dǎo)得到被控參數(shù)的比例調(diào)節(jié)系數(shù)kp；通過(guò)修改控制參數(shù)kp和ki，根據(jù)獲得的被控參數(shù)模擬試驗(yàn)效果，幾次試驗(yàn)后就可以很好的完成控制參數(shù)的輔助整定工作，為后續(xù)實(shí)際吹風(fēng)試驗(yàn)進(jìn)行參數(shù)整定提供基本依據(jù)，其中kp以估算值為參考進(jìn)行變化，ki從0開(kāi)始不斷增加。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種暫沖式風(fēng)洞模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于還包括風(fēng)洞運(yùn)行管理單元：用于通過(guò)LabVIEW創(chuàng)建共享變量，創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享，設(shè)置共享變量的讀取權(quán)限、寫(xiě)入權(quán)限；變量創(chuàng)建后，試驗(yàn)進(jìn)程控制單元通過(guò)通訊單元訪(fǎng)問(wèn)風(fēng)洞運(yùn)行管理單元?jiǎng)?chuàng)建的共享變量；并解析風(fēng)洞運(yùn)行管理單元設(shè)置的共享變量后得到風(fēng)洞試驗(yàn)控制命令。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種暫沖式風(fēng)洞模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于所述仿真單元是通過(guò)辨識(shí)方法對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)測(cè)，以此獲得多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)與被控參數(shù)對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)特性表；通過(guò)該表格對(duì)同一機(jī)構(gòu)參數(shù)的多次測(cè)量，得到多次被控參數(shù)調(diào)節(jié)特性，以此擬合被控參數(shù)調(diào)節(jié)特性曲線(xiàn)函數(shù),計(jì)算參數(shù)采集單元測(cè)量得到的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)信息對(duì)應(yīng)的風(fēng)洞被控參數(shù)值。

8.根據(jù)權(quán)利要求5至7之一所述的一種暫沖式風(fēng)洞模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于還包括圖形顯示單元，接收參數(shù)采集單元和仿真單元獲得的各項(xiàng)參數(shù)值，通過(guò)圖形化界面和文本框?qū)崿F(xiàn)對(duì)各被控參數(shù)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)量的實(shí)時(shí)顯示，實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)洞模擬試驗(yàn)的可視化顯示。