基于DataSocket技术的风洞旋转模型测试系统设计

飞机失速时会旋转下坠,为了研究该状态下的空气动力学问题,设计并实现一套应用于风洞旋转模型的测试系统;该系统硬件采用基于PXI总线的数据采集模块,软件设计分为运行管理、数据采集和数据处理3个子系统.在各子系统之间通过DataSocket通信技术实现指令及数据的传输,由用户以中心调度的方式指挥各子系统完成相应功能;该测试系统在已成功应用于试验,并取得了良好的效果,这种设计逻辑结构清晰,自动化程度高,并具备了较强的通用性.     

基于LabVIEW的低速风洞风速量化PID控制系统设计

为了完成某大学DFD风洞的风速控制系统，设计了一套以计算机为中心基于LabVIEW的风速控制系统，给出了系统的硬件设计和软件设计。在提出总体PID控制方案的基础上，对风速控制精度及PID参数整定进行了研究，改善了PID参数整定过程，提出了风速闭环控制量化PID方案。通过LabVIEW程序代码实现了控制软件。实际运行验证了量化PID方法的可靠性及实用性。该系统具有优越性和实用性。     

一种跨声速风洞移测架伺服控制系统

移测架在风洞流场校测及精细化测量中发挥着重要作用,为实现某跨声速风洞流场的精细化测量,设计一套高精度移测架伺服控制系统,用于移测架精确定位控制.讨论了伺服控制系统的硬件配置、软件设计、安全联锁,介绍了控制策略.设计的伺服控制系统可实现风洞试验段X轴方向0.03mm定位控制精度,对提高风洞流场校测的精细化测量水平具有重要意义.     

低速风洞稳风速控制系统的设计

在风洞模型试验过程中,洞内风速是否稳定将直接影响到实验结果的准确性,因此,稳风速控制系统是风洞测控系统中重要组成部分。以江苏技术师范学院信控研究所研制的低速风洞测控系统为例,简要介绍其稳风速控制过程。     

低速风洞测控自动化应用技术

大型低速风洞测控自动化的难点是大型动力系统的自动化和大型变角控制系统的自动化。文中介绍动力系统应用独创的给定值补偿调节法，解决大延时速压（风速）参数的高精度控制；姿态角控制系统应用独创的异步电动机步进化控制技术解决大型变角控制系统的自动化；测控系统应用异步通讯控制方式实现低速风洞测控全自动化和外挂物投放实验系统的自动化。该项技术为国内低速风洞中首创，已在国内低速风洞中逐步推广应用。     

某型连续式跨声速风洞阀门控制系统设计

针对某型风洞阀门数目较多,位置分散,空间较少等问题,为避免"硬接线"集中控制方式带来的诸多问题,采用一套PLC系统完成对各类阀门的控制,并由上位机通过PROFINET网络进行调度与指挥,实现远程控制;对阀门阀芯定位精度与流量调节精度的关系进行了推算,并据此选定了阀门电动执行机构型号;在已调试完成的某风洞的吹风试验表明,通过该方法所设计的阀门控制系统流量调节精度可达到0.1%。     

基于NI cRIO平台的脉冲燃烧风洞控制系统设计

Ф600 mm脉冲燃烧风洞是由中国空气动力研究与发展中心自行设计建设的一座燃烧加热脉冲式高超声速高温风洞,为了实现风洞参数监测和安全运行,提出了一种基于NI cRIO 平台的运行控制系统设计,阐述了系统架构、阀门控制、时序控制、数据采集和安全联锁设计。采用分布式控制架构和PAC技术,能有效满足风洞运行的各项要求,实验结果表明：控制系统性能稳定,时序控制精度小于±1 ms,达到了设计指标要求。     

风洞试验流程描述与解析设计

风洞流场控制软件是风洞控制系统的核心,它负责调度、管理流场调节设备的功能和时序。面对不同的试验对象和试验内容,流场控制软件的控制时序和逻辑会产生一定差异,传统基于代码描述的流场控制软件维护难度大,对软件维护人员要求比较高,软件管理比较困难。为克服上述软件设计模式带来的维护管理困难等问题,在某高速风洞控制系统研制中,采用基于自然语言进行流程描述的流场控制软件设计方法,运行管理软件开发专用的试验流程描述操作界面,试验前采用自然语言进行试验流程描述,风洞现场PXI实时应用软件解析试验流程驱动风洞设备按照编制的流程运行。该方法实现了试验工况调整变更的无代码维护操作,降低了软件维护难度和工作量。     

采用嵌入式技术的新型风洞测控系统设计

针对传统的风洞测控系统结构上的弊病,采用嵌入式技术提高风洞测控系统性能是必由之路.介绍了嵌入式技术在风洞测控系统中的典型应用,和基于嵌入式技术的风洞测控系统设计.     

基于PMAC的超声速风洞控制系统软件开发设计

目前设计的超声速风洞控制系统软件采集精准度低,软件程序安全性差;基于PMAC开发设计了一种新的超声速风洞控制系统软件,通过Windows XP平台中的语言编辑器开发与调试程序,选择PMAC运动控制卡操作控制程序,利用XP系统进行程序协调,完成程序内的上位机与通信模型的数据编写,在64种功能函数下计算和提取程序代码,根据3个独立的风动参数进行PID计算,应用集成软件统一配置计算机中的软件资源,确保在程序的控制下其他软件程序可以自行执行相应的工作,以Fame View组态软件作为此程序的运行基础,采用C++语言编写,开发监控程序;实验结果表明,基于PMAC的超声速风洞控制系统软件采集精准度得到了提高,监测范围较大,且监测波动较稳定,有效保证了软件程序的安全性。     

基于PXI总线的风洞测控系统设计与应用

HG-4风洞是我校一座亚跨超声速风洞,自20世纪70年代建成后经几次大的改造,测试精度和控制精度及自动化程度不断提高.在这次测控系统改造设计中,HG-4风洞采用了目前应用较广的PXI总线平台.介绍了PXI总线在HG-4号风洞测控系统中的应用,以及PXI测控系统的组成、运行情况及关键技术分析.采用模糊PID控制器和抗干扰措施达到较好的风洞运行控制效果,提高了控制精度,缩短了调整时间,提高了风洞运行效率.     

某跨超声速风洞流场控制软件结构设计

采用LabVIEW开发平台,按照模块化和结构分层设计思想,设计了一套风洞流场控制软件.软件包括上位运行管理和现场实时应用软件两部分,运行管理软件负责参数管理和试验调度,实时应用软件采集现场传感信息并依据试验要求实现风洞压力、位置闭环控制.风洞综合性能调试表明,软件功能完善,满足风洞多种试验工况流场控制要求,并且软件功能分层清晰、结构设计合理、可维护性强、易扩展,为新建风洞流场控制软件开发提供了一种可靠的解决方案.     

基于6RA70的风洞稳风速控制系统的设计与实现

XX风洞稳风速控制系统采用西门子6RA70直流调速装置完成电机转速的控制,软调节器采用参数智能决策和PID相结合的控制结构,确保了试验段风速的精确控制。     

高速风洞自动化试验调度系统研制

为解决原有的风洞试验人工调度模式存在的安全隐患问题,设计和研制一套自动化试验调度系统.该系统结合高速风洞试验场所分散的实际情况,采用NI公司基于以太网的分布式模块作为现场信息采集设备,使用科研主干网作为信息通道,以网络服务器作为试验信息和调度的统一发布平台.应用结果表明:该系统实现了高速风洞试验调度的自动化,保障了风洞运行的安全,实现了风洞试验运行信息的实时发布,优化了风洞试验流程,取得了满意的效果.     

某超声速风洞迎角机构定位控制策略仿真与试验研究

在风洞试验过程中,迎角定位速度和定位精度直接影响风洞试验质量和效率.在详细分析某超声速风洞迎角驱动机构基本构成的基础上,对其控制策略进行了全面计算、分析、仿真和优化,研究结果在实际迎角控制中得到了验证.     

引射式跨声速风洞流场控制软件设计

目前提出的引射式跨声速风洞流场控制软件抽气端压力过大,导致排气阀气流排气速度变化过于剧烈;设计了一种新的引射式跨声速风洞流场控制软件,在风洞的控制程序中引入了马赫数和雷诺数,对控制质量进行试验检测,以实现风洞系统能够达到更精准快速的控制水平;在风洞流场控制系统中引入了解耦系统,对风洞测试各部分参数进行解耦筛选,提高各参数的准确度,有利于控制系统实现精准控制;实验结果表明,设计的引射式跨声速风洞流场控制软件能有效降低引射式跨声速风洞流场控制软件抽气端压力,使排气阀气流排气速度处于稳定状态。     

基于嵌入式技术的风洞模拟测控系统设计

传统风洞模拟测控系统容易受到测试位置干扰,导致控制效果不佳,针对该问题,提出了基于嵌入式技术的风洞模拟测控系统设计;在系统硬件部分,根据IEEE1588标准,设计总线,在印刷电路板PCB上,确定布线层的层数,避免线路串扰;使用AT91 RM9200驱动模块控制开关,并在系统中嵌入测量仪器和执行机构;在系统软件流程设计过程中,通过嵌入模拟不同湍流特征脉动风场,结合PID算法,设置阈值并计算风洞模拟数据偏差值,通过调节积分控制风洞模拟测控系统的运行;由实验结果可知,该系统静风状态下,与实际情况最大误差为0.01 cm;吹风状态下,与实际距离横向最大相差0.01 cm,纵向相差0.01 cm,具有精准控制效果.     

基于风洞试验中的消耗计量模型研究与实现

高压、中压、氮气等是保障风洞试验有效进行所需的动力资源,针对风洞群试验中供气气源管线拓扑结构复杂多变、试验用户多、生产调度粗放等特点,为了提高动力资源生产和调度的保障效能,研究提出了基于动态拓扑结构的单车次动力资源消耗计量模型。该模型采用设备状态监测、图形数据库(Neo4j)技术、流体力学静压差法等技术,在虚拟空间里,完成了物理世界到逻辑世界的映射,形成了动态拓扑结构模型。在此基础上结合试验状态感知、资源库存量,实现了对风洞单车次试验各类动力资源消耗计量。实验结果表明,该模型较好地解决了原风洞单车次试验难以计量或计量不准的难题。通过试验数据对比发现,计量数据准确,满足数据精准度要求。     

某结冰风洞喷雾水压控制系统设计

喷雾系统作为某结冰风洞关键子系统之一,用以模拟高空云雾环境,其喷嘴前端水压控制精度和快速稳定性对提高云雾均匀性和风洞试验效率具有重要意义。针对该风洞喷雾水压系统设备数量多、布局分散的特点,设计了主从控制网络拓扑结构;针对系统指标要求高、环境条件严苛的特性对调节阀执行机构的定位精度、控制系统的可靠性等进行了设计,最后分析了系统多支路并联调压的特性,提出了控制策略,并基于分段PID算法实现了喷雾水压的精确和快速控制。该设计方法对复杂工况下风洞系统设计以及多支路并联调压系统的设计具有借鉴作用。     

低速增压风洞风扇段轴系一线总线温度监控系统

低速增压风洞是我国跨世纪航空基础设施,它的建设涉及到多个专业多个领域的技术.介绍了利用一线总线架构的对低速增压风洞风扇段轴系实时监控的温度监控系统.