航天沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)是對(duì)航天沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的測(cè)控系統(tǒng)，系統(tǒng)采用高性能PXI硬件平臺(tái)及信號(hào)調(diào)理設(shè)備。系統(tǒng)對(duì)壓力、轉(zhuǎn)速、流量等傳感器信號(hào)進(jìn)行采集，并通過(guò)422進(jìn)行儀器數(shù)據(jù)的讀取與控制，其中測(cè)控系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)將參與PID控制，其中測(cè)試與控制系統(tǒng)分為上下位機(jī)兩部分。下位機(jī)是實(shí)時(shí)系統(tǒng)，使用LabVIEW中內(nèi)嵌的分析和控制函數(shù)進(jìn)行反饋系統(tǒng)控制，實(shí)現(xiàn)的算法能直觀的對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)示意圖，嚴(yán)格保證控制精度以及控制時(shí)間。應(yīng)用程序執(zhí)行效率高，可以對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行自定義配置。

產(chǎn)品/系統(tǒng)功能

航天沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)分為上下位機(jī)兩部分，采集壓力、轉(zhuǎn)速、流量等傳感器信號(hào)，并使用422進(jìn)行某些數(shù)據(jù)的讀取與控制，其中測(cè)控系統(tǒng)采集到的某些數(shù)據(jù)將參與PID控制。

功能列表

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

性能詳解

整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)，除了測(cè)試監(jiān)控對(duì)象的一些物理參數(shù)，例如：電壓、電流、轉(zhuǎn)速、流量外，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)被測(cè)對(duì)象的控制。通過(guò)使用LabVIEW中內(nèi)嵌的控制仿真函數(shù)庫(kù)，可進(jìn)行高精度快速的PID控制。且從測(cè)試到控制整個(gè)過(guò)程無(wú)縫結(jié)合，提高了系統(tǒng)的可靠性。下位機(jī)系統(tǒng)中的PXI控制器是業(yè)界第一款面向高性能3U PXI系統(tǒng)的四核控制器，在這種性能優(yōu)越的控制器中，配備Real Time嵌入式系統(tǒng)，保證高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)采集任務(wù)優(yōu)先執(zhí)行，時(shí)間精確性和穩(wěn)定性高，保證數(shù)據(jù)采集長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。

使用RT操作系統(tǒng)，保證了PID控制時(shí)間。相對(duì)于Windows操作系統(tǒng)而言，RT操作系統(tǒng)將PID控制頻率提高了上千倍。在Window系統(tǒng)下，PID控制頻率理論值僅10~100Hz。而在RT操作系統(tǒng)下，PID控制頻率所能達(dá)到的控制頻率將如下表所示，該控制頻率根據(jù)PID循環(huán)個(gè)數(shù)決定。

技術(shù)指標(biāo)

應(yīng)用領(lǐng)域

燃油供給系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)較易發(fā)生故障的系統(tǒng)之一，其技術(shù)好壞直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和工作穩(wěn)定性。在不同的工況下，要求發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)供油量也迅速隨之變化，且在工況不變時(shí)，供油量需保持恒定。航天沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)主要根據(jù)采集到的壓力、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)供油量的閉環(huán)控制。