[實(shí)用新型]一種用于離心環(huán)境加熱試驗(yàn)的控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721536747.4
• 申請(qǐng)日: 2017-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN207397126U
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高飛;李紅;侯京鋒;張靜;劉潔;張琪;丁洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京強(qiáng)度環(huán)境研究所;天津航天瑞萊科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D23/20
• 分類號(hào): G05D23/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型涉及一種用于離心環(huán)境加熱試驗(yàn)的控制系統(tǒng)，包括：加熱控制器、交換機(jī)、UPS電源、供電滑環(huán)、供電設(shè)備、信號(hào)滑環(huán)、遠(yuǎn)程控制臺(tái)、控制信號(hào)滑環(huán)、功率調(diào)節(jié)器、電力滑環(huán)、加熱模塊、溫度傳感器。所述控制系統(tǒng)針對(duì)多區(qū)溫度場(chǎng)不同的需要，采用溫度閉環(huán)控制的方法，滿足多區(qū)溫度離心環(huán)境加熱控制的需要，且各區(qū)溫度可獨(dú)立調(diào)節(jié)，提高了加熱試驗(yàn)的應(yīng)用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于離心環(huán)境加熱試驗(yàn)的控制系統(tǒng)，用于離心環(huán)境及常規(guī)環(huán)境加熱試驗(yàn)，屬于環(huán)境試驗(yàn)和控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

飛行器在高速飛行過程中會(huì)引起氣動(dòng)熱及高過載環(huán)境，飛行的復(fù)雜環(huán)境可能導(dǎo)致飛行器結(jié)構(gòu)破壞或控制失穩(wěn)，從而引起飛行器的飛行失利。隨著我國(guó)航空航天業(yè)的飛速發(fā)展，離心綜合環(huán)境試驗(yàn)已越來越廣泛的應(yīng)用于飛機(jī)、火箭、衛(wèi)星以及其它高性能飛行器環(huán)境試驗(yàn)中，這對(duì)離心環(huán)境試驗(yàn)的控制精準(zhǔn)度提出了更高的要求。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述需求，本實(shí)用新型提出一種用于離心環(huán)境加熱試驗(yàn)的控制系統(tǒng)，針對(duì)多區(qū)溫度場(chǎng)不同的需要，采用溫度閉環(huán)控制的方法，滿足多區(qū)溫度離心環(huán)境加熱控制的需要，且各區(qū)溫度可獨(dú)立調(diào)節(jié)，提高了加熱試驗(yàn)的應(yīng)用范圍。

(二)技術(shù)方案

一種用于離心環(huán)境加熱試驗(yàn)的控制系統(tǒng)，包括：加熱控制器、交換機(jī)、UPS電源、供電滑環(huán)、供電設(shè)備、信號(hào)滑環(huán)、遠(yuǎn)程控制臺(tái)、控制信號(hào)滑環(huán)、功率調(diào)節(jié)器、電力滑環(huán)、加熱模塊、溫度傳感器；其特征在于：所述供電設(shè)備將供電通過電纜輸送至功率調(diào)節(jié)器，功率調(diào)節(jié)器根據(jù)輸入的控制信號(hào)量級(jí)，調(diào)整輸出供電電壓，進(jìn)而通過電力滑環(huán)為加熱模塊兩端施加供電，對(duì)目標(biāo)試件進(jìn)行加熱；同時(shí)，所述供電設(shè)備還通過供電滑環(huán)將供電接入U(xiǎn)PS電源，UPS電源輸出供電至加熱控制器和交換機(jī)；所述溫度傳感器安裝在試件上，溫度信號(hào)經(jīng)信號(hào)線接入加熱控制器內(nèi)，經(jīng)過采集后，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)試驗(yàn)設(shè)定溫度值，完成溫度閉環(huán)控制算法計(jì)算，并將控制信號(hào)經(jīng)控制信號(hào)滑環(huán)發(fā)送至功率調(diào)節(jié)器，以調(diào)節(jié)加熱模塊兩端供電電壓。

其中，遠(yuǎn)程控制臺(tái)將試驗(yàn)控制參數(shù)通過信號(hào)滑環(huán)發(fā)送至交換機(jī)，交換機(jī)將加熱控制器和遠(yuǎn)程控制臺(tái)內(nèi)的計(jì)算機(jī)組網(wǎng)，加熱控制器采集到的各溫區(qū)溫度信號(hào)和控制量的數(shù)字信號(hào)可通過該網(wǎng)及信號(hào)滑環(huán)上傳至遠(yuǎn)控控制臺(tái)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示；運(yùn)行在遠(yuǎn)程控制臺(tái)內(nèi)的操作程序?qū)⒔邮盏降臏囟戎岛涂刂屏勘４娉蓴?shù)據(jù)文件；同時(shí)，遠(yuǎn)程控制臺(tái)通過信號(hào)滑環(huán)及該網(wǎng)將試驗(yàn)曲線、試驗(yàn)參數(shù)、控制參數(shù)發(fā)送至加熱控制器。

其中，加熱控制器內(nèi)部包含CPU模塊、數(shù)據(jù)采集單元和控制輸出單元。

其中，所述供電設(shè)備位于配電室內(nèi)，所述加熱控制器、所述交換機(jī)、所述UPS電源均位于離心機(jī)轉(zhuǎn)臂中心位置。

其中，所述供電為220V。

其中，遠(yuǎn)程控制臺(tái)內(nèi)安裝有可供操作的計(jì)算機(jī)，操作人員通過計(jì)算機(jī)完成對(duì)加熱控制器的操作和監(jiān)控。

(三)有益效果

相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果包括：

加熱控制器采用控制器前置于離心機(jī)旋轉(zhuǎn)中心，將傳感器模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送至操作計(jì)算機(jī)，避免了滑環(huán)可能引入的干擾。

加熱控制器具備總閉鎖功能，控制各溫區(qū)加熱控制回路的通斷，有效的防止了加熱控制器啟動(dòng)前，由于干擾引起的控制信號(hào)誤操作。

加熱控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)保存采用冗余設(shè)計(jì)，分別在操作計(jì)算機(jī)和加熱控制器內(nèi)各保存一份，保證了數(shù)據(jù)的完整性。

加熱控制系統(tǒng)硬件采用實(shí)時(shí)控制器，該實(shí)時(shí)控制器采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，程序運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型的一種用于離心環(huán)境加熱試驗(yàn)的控制系統(tǒng)示意框圖。