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航天冲压发动机测控系统的应用方案


时间:2018-09-04 编辑:夏禅
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航天冲压发动机测控系统是对航天冲压发动机供油系统而设计的测控系统,系统采用高性能PXI硬件平台及信号调理设备。系统对压力、转速、流量等传感器信号进行采集,并通过422进行仪器数据的读取与控制,其中测控系统采集到的数据将参与PID控制,其中测试与控制系统分为上下位机两部分。下位机是实时系统,使用LabVIEW中内嵌的分析和控制函数进行反馈系统控制,实现的算法能直观的对应于系统示意图,严格保证控制精度以及控制时间。应用程序执行效率高,可以对相关参数进行自定义配置。


产品/系统功能


航天冲压发动机系统分为上下位机两部分,采集压力、转速、流量等传感器信号,并使用422进行某些数据的读取与控制,其中测控系统采集到的某些数据将参与PID控制。


功能列表




系统结构图




性能详解


整个测控系统,除了测试监控对象的一些物理参数,例如:电压、电流、转速、流量外,还实现了对被测对象的控制。通过使用LabVIEW中内嵌的控制仿真函数库,可进行高精度快速的PID控制。且从测试到控制整个过程无缝结合,提高了系统的可靠性。下位机系统中的PXI控制器是业界第一款面向高性能3U PXI系统的四核控制器,在这种性能优越的控制器中,配备Real Time嵌入式系统,保证高优先级的数据采集任务优先执行,时间精确性和稳定性高,保证数据采集长时间稳定运行。

使用RT操作系统,保证了PID控制时间。相对于Windows操作系统而言,RT操作系统将PID控制频率提高了上千倍。在Window系统下,PID控制频率理论值仅10~100Hz。而在RT操作系统下,PID控制频率所能达到的控制频率将如下表所示,该控制频率根据PID循环个数决定。


技术指标




应用领域


燃油供给系统是发动机较易发生故障的系统之一,其技术好坏直接影响发动机的动力性和工作稳定性。在不同的工况下,要求发动机供油系统供油量也迅速随之变化,且在工况不变时,供油量需保持恒定。航天冲压发动机测控系统主要根据采集到的压力、转速等数据实现对供油量的闭环控制。


关键词:发动机 测控系统 传感器    浏览量:3109

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