[發(fā)明專利]一種基于氣壓預(yù)測(cè)的分時(shí)點(diǎn)火控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010870291.5
• 申請(qǐng)日: 2020-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN112177803B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱方爽;郝雪杰;鄧為
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北三江航天紅林探控有限公司
• 主分類號(hào): F02K9/95
• 分類號(hào): F02K9/95;F02K9/96
• 代理公司: 北京匯信合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 王艷波

1.一種基于氣壓預(yù)測(cè)的分時(shí)點(diǎn)火控制方法，其特征在于，包括：

氣量預(yù)測(cè)：

根據(jù)脈沖產(chǎn)氣單元的產(chǎn)氣特性預(yù)測(cè)產(chǎn)氣量M_in；

根據(jù)排氣裝置的累計(jì)排氣時(shí)間t_P和排氣質(zhì)量流量dM_out，計(jì)算排氣量M_out；

根據(jù)產(chǎn)氣量M_in和排氣量M_out，計(jì)算預(yù)測(cè)氣量M_y；

溫度預(yù)測(cè)：

根據(jù)充氣質(zhì)量流量dM_in和充氣溫度，計(jì)算充入氣體帶入焓H_in；

根據(jù)排氣質(zhì)量流量dM_out和排氣溫度，計(jì)算排出氣體內(nèi)帶出焓H_out；

根據(jù)對(duì)流換熱理論，計(jì)算氣體與外部環(huán)境的換熱量Q；

根據(jù)充入氣體帶入焓H_in、排出氣體內(nèi)帶出焓H_out和換熱量Q，計(jì)算儲(chǔ)存氣體總熱力學(xué)能U和儲(chǔ)存氣體預(yù)測(cè)溫度T_y；

容積預(yù)測(cè)：

根據(jù)產(chǎn)氣量M_in和藥柱密度ρ，計(jì)算藥劑燃燒后的動(dòng)態(tài)擴(kuò)充容積dV；

根據(jù)動(dòng)態(tài)擴(kuò)充容積dV和儲(chǔ)氣裝置固定容積V₀，計(jì)算預(yù)測(cè)容積V_y；

氣壓預(yù)測(cè)：

根據(jù)預(yù)測(cè)氣量M_y、預(yù)測(cè)溫度T_y和預(yù)測(cè)容積V_y，通過氣體狀態(tài)方程計(jì)算預(yù)測(cè)氣壓P_y；

點(diǎn)火判定：

當(dāng)預(yù)測(cè)氣壓P_y低于設(shè)定壓力閾值P_m且距離上一套脈沖產(chǎn)氣單元的點(diǎn)火時(shí)間大于設(shè)定時(shí)間閾值t_m時(shí)，發(fā)出點(diǎn)火指令；具體為：若P_y≤P_m且t-t₀≥t_m，發(fā)出點(diǎn)火指令；并判斷脈沖產(chǎn)氣單元是否全部作用，若是，則控制流程結(jié)束；若否，則返回進(jìn)入下次循環(huán)；式中，t為當(dāng)前時(shí)間，t₀為上一套脈沖產(chǎn)氣單元的點(diǎn)火時(shí)間。

2.如權(quán)利要求1所述的分時(shí)點(diǎn)火控制方法，其特征在于，在所述氣量預(yù)測(cè)中，M_out＝dM_out*t_P，M_y＝M_in-M_out。

3.如權(quán)利要求1所述的分時(shí)點(diǎn)火控制方法，其特征在于，在所述氣量預(yù)測(cè)中，H_in＝c_p*dM_in*T_g，H_out＝c_p*dM_out*T_y0，U＝H_in+H_out+Q+U₀，T_y＝U/(c_v*M_y)；

式中，T_g為燃?xì)舛▔喝紵郎囟龋琧_p為燃?xì)舛▔罕葻幔琧_v為燃?xì)舛ㄈ荼葻幔琓_y0為上次循環(huán)的儲(chǔ)存氣體預(yù)測(cè)溫度，U₀為上次循環(huán)的儲(chǔ)存氣體熱力學(xué)能。

4.如權(quán)利要求3所述的分時(shí)點(diǎn)火控制方法，其特征在于，所述儲(chǔ)存氣體預(yù)測(cè)溫度T_y，還用于反饋修正換熱量Q、排氣質(zhì)量流量dM_out和排出氣體帶出焓H_out。

5.如權(quán)利要求1所述的分時(shí)點(diǎn)火控制方法，其特征在于，在所述容積預(yù)測(cè)中，dV＝M_in/ρ，V_y＝V₀+dV。