[發(fā)明專利]地外星球大氣環(huán)境動(dòng)態(tài)模擬控溫控壓系統(tǒng)的控溫控壓方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011344061.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112394761B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高文;楊曉寧;王晶;郭芹良;武越;黃念之;任曉宇;郭子寅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所
• 主分類號(hào): G05D27/02
• 分類號(hào): G05D27/02;B64G7/00
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 郭棟梁

1.一種地外星球大氣環(huán)境動(dòng)態(tài)模擬控溫控壓系統(tǒng)的控溫控壓方法，其特征在于，所述地外星球大氣環(huán)境動(dòng)態(tài)模擬控溫控壓系統(tǒng)包括：進(jìn)氣管路(1)、出氣管路(2)以及連接所述進(jìn)氣管路(1)和所述出氣管路(2)的可控閥門(3)；所述進(jìn)氣管路(1)內(nèi)設(shè)有加熱設(shè)備(4)；所述加熱設(shè)備(4)與耦合控制器(7)相連接；所述可控閥門(3)的輸入端連接有第一溫度傳感器(5)和第一壓力傳感器(6)，輸出端連接有第二溫度傳感器(8)和第二壓力傳感器(9)；所述第一溫度傳感器(5)和所述第一壓力傳感器(6)分別與所述耦合控制器(7)相連接，用于向所述耦合控制器(7)實(shí)時(shí)發(fā)送輸入端溫度信號(hào)和輸入端壓力信號(hào)；所述第二溫度傳感器(8)和所述第二壓力傳感器(9)分別與所述耦合控制器(7)相連接，用于向所述耦合控制器(7)實(shí)時(shí)發(fā)送輸出端溫度信號(hào)和輸出端壓力信號(hào)；所述耦合控制器(7)根據(jù)接收到的輸入端溫度信號(hào)、輸入端壓力信號(hào)、輸出端溫度信號(hào)和輸出端壓力信號(hào)調(diào)節(jié)所述加熱設(shè)備(4)的功率以及所述可控閥門(3)的開(kāi)度；所述控溫控壓方法包括如下步驟：

S1、獲取地外星球大氣環(huán)境動(dòng)態(tài)模擬的目標(biāo)溫度的動(dòng)態(tài)變化曲線和目標(biāo)壓力的動(dòng)態(tài)變化曲線；

S2、實(shí)時(shí)檢測(cè)所述可控閥門兩端氣體環(huán)境的溫度和壓力，并結(jié)合目標(biāo)溫度的動(dòng)態(tài)變化曲線以及目標(biāo)壓力的動(dòng)態(tài)變化曲線，得到所述加熱設(shè)備功率的溫度壓力函數(shù)P以及所述可控閥門開(kāi)度的溫度壓力函數(shù)S：

其中，T'和P'分別為目標(biāo)溫度和目標(biāo)壓力；T_L和P_L分別為所述可控閥門輸出端的溫度和壓力；T_R和P_R分別為所述可控閥門輸入端的溫度和壓力；η和ξ分別為所述加熱設(shè)備功率和所述可控閥門開(kāi)度的校正系數(shù)；R為氣體普適常數(shù)；V為所述可控閥門的輸出端所連接的容器的體積；Q為所述可控閥門的最大流量；c為比熱容；t為時(shí)間；為氣體平均摩爾質(zhì)量；

S3、根據(jù)所述加熱設(shè)備功率的溫度壓力函數(shù)P以及所述可控閥門開(kāi)度的溫度壓力函數(shù)S實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)所述加熱設(shè)備的功率以及所述可控閥門的開(kāi)度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地外星球大氣環(huán)境動(dòng)態(tài)模擬控溫控壓系統(tǒng)的控溫控壓方法，其特征在于，獲取地外星球大氣環(huán)境動(dòng)態(tài)模擬的目標(biāo)溫度的動(dòng)態(tài)變化曲線和目標(biāo)壓力的動(dòng)態(tài)變化曲線，具體包括：

根據(jù)地外星球大氣環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線以及標(biāo)準(zhǔn)壓力曲線，結(jié)合航天器進(jìn)入大氣速度，計(jì)算得到地外星球大氣環(huán)境動(dòng)態(tài)模擬的目標(biāo)溫度的動(dòng)態(tài)變化曲線以及目標(biāo)壓力的動(dòng)態(tài)變化曲線。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地外星球大氣環(huán)境動(dòng)態(tài)模擬控溫控壓系統(tǒng)的控溫控壓方法，其特征在于，所述加熱設(shè)備(4)為網(wǎng)式加熱器。