一种比例电子减压系统技术方案
Proportional electronic decompression system
A proportion of electronic vacuum system, including high pressure sensor (1), the first source on-off self-locking valve (3), the first high voltage isolation self-locking valve (6), a first pressure proportional valve (8), the first low pressure sensor (10), the control unit (13) and other components; the control unit (13) receiving the target pressure value after the acquisition, the high pressure sensor (1) of the pressure signal, the first low pressure sensor (10) of the pressure signal, compared with the target pressure value, the first open source on-off self-locking valve (3), the first high voltage isolation self-locking valve (6), and call the corresponding closed-loop control algorithm in real time adjusting the first pressure proportional valve (8) opening, so as to realize the function of electronic vacuum. The invention can achieve decompression ratio from 10 to 75 between the rapid adjustment, achieved accuracy is better than 1% level, and significantly reduce the volume and weight of the system, improve system reliability, system life index.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种比例电子减压系统，适用于需要对高压介质进行高精度减压输出的系统，特别适用于航天器推进系统的推进剂高精度减压输出控制。
技术介绍
在我国目前卫星推进系统中，一般携带的气体压力都比较高，约15～30MPa，但是在卫星上实际使用的压力(目标压力)一般只有0～2MPa，电推进系统的使用压力(目标压力)甚至可能低至0.2MPa。因此，在使用过程中，需对高压气体进行减压处理。目前使用的系统中，一般使用机械减压器或者bang-bang电子减压器来完成高压气体的减压输出。机械减压器存在减压精度低，减压比低、重量大、寿命短等固有缺陷，无法满足长寿命卫星的使用需求。bang-bang电子减压器需要较大的缓冲容器，使得电子减压器体积、重量较大；而且受阀门开关寿命的限制，难以满足推进剂吞吐量较大的推进系统如全电推进系统的寿命和工作次数的要求；此外，输出压力呈“锯齿”状波动，影响输出压力的精度。对于在不同工作模式下有不同减压比要求的推进系统，bang-bang电子减压从高压输出转换为低压输出时，需要等待缓冲气瓶中的压力缓慢泄掉，不仅响应时间较长，而且会浪费推进剂。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种比例电子减压系统，具有精度高、减压比大、重量轻、寿命长、可靠度高的优点。本专利技术的技术方案是：一种比例电子减压系统，包括高压压力传感器(1)、第一高压加排阀(2)、第一气源通断自锁阀(3)、第二气源通断自锁阀(4)、第二高压加排阀(5)和第一高压隔离自锁阀(6)、第二高压隔离自锁阀(7)、第一压力比例阀(8)、第二压力比例阀(9)、...
【技术保护点】
一种比例电子减压系统，其特征在于：包括高压压力传感器(1)、第一高压加排阀(2)、第一气源通断自锁阀(3)、第二气源通断自锁阀(4)、第二高压加排阀(5)和第一高压隔离自锁阀(6)、第二高压隔离自锁阀(7)、第一压力比例阀(8)、第二压力比例阀(9)、第一低压压力传感器(10)、第二低压压力传感器(11)、第三低压压力传感器(12)、控制单元(13)；高压压力传感器(1)的引压口、第一高压加排阀(2)出气口端、第一气源通断自锁阀(3)的进气口端、第二气源通断自锁阀(4)的进气口端均连接至外部气源，第一高压加排阀(2)的进气口端能够连接另一外部气源或封闭；第一气源通断自锁阀(3)的出气口端、第二气源通断自锁阀(4)的出气口端连接至第一高压隔离自锁阀(6)的进气口端、第二高压隔离自锁阀(7)的进气口端以及第二高压加排阀(5)的出气口端，第二高压加排阀(5)的进气口端能够连接另一外部气源或封闭；第一高压隔离自锁阀(6)的出气口端与第一压力比例阀(8)的进气口端连接，第二高压隔离自锁阀(7)的出气口端与第二压力比例阀(9)的进口端连接；第一压力比例阀(8)的出气口端与第二压力比例阀(9)的出气...
【技术特征摘要】
1.一种比例电子减压系统，其特征在于：包括高压压力传感器(1)、第一高压加排阀(2)、第一气源通断自锁阀(3)、第二气源通断自锁阀(4)、第二高压加排阀(5)和第一高压隔离自锁阀(6)、第二高压隔离自锁阀(7)、第一压力比例阀(8)、第二压力比例阀(9)、第一低压压力传感器(10)、第二低压压力传感器(11)、第三低压压力传感器(12)、控制单元(13)；高压压力传感器(1)的引压口、第一高压加排阀(2)出气口端、第一气源通断自锁阀(3)的进气口端、第二气源通断自锁阀(4)的进气口端均连接至外部气源，第一高压加排阀(2)的进气口端能够连接另一外部气源或封闭；第一气源通断自锁阀(3)的出气口端、第二气源通断自锁阀(4)的出气口端连接至第一高压隔离自锁阀(6)的进气口端、第二高压隔离自锁阀(7)的进气口端以及第二高压加排阀(5)的出气口端，第二高压加排阀(5)的进气口端能够连接另一外部气源或封闭；第一高压隔离自锁阀(6)的出气口端与第一压力比例阀(8)的进气口端连接，第二高压隔离自锁阀(7)的出气口端与第二压力比例阀(9)的进口端连接；第一压力比例阀(8)的出气口端与第二压力比例阀(9)的出气口端同时连接至第一低压压力传感器(10)的引压口、第二低压压力传感器(11)的引压口、第三低压压力传感器(12)的引压口；控制单元(13)连接高压压力传感器(1)、第一气源通断自锁阀(3)、第二气源通断自锁阀(4)、第一高压隔离自锁阀(6)、第二高压隔离自锁阀(7)、第一压力比例阀(8)、第二压力比例阀(9)、第一低压压力传感器(10)、第二低压压力传感器(11)、第三低压压力传感器(12)；控制单元(13)能够采集高压压力传感器(1)、第一低压压力传感器(10)、第二低压压力传感器(11)、第三低压压力传感器(12)输出的压力信号；控制单元(13)还能够控制第一气源通断自锁阀(3)、第二气源通断自锁阀(4)、第一高压隔离自锁阀(6)、第二高压隔离自锁阀(7)的通断；控制单元(13)还能够调节第一压力比例阀(8)、第二压力比例阀(9)的开度。2.根据权利要求1所述的一种比例电子减压系统，其特征在于：第一高压加排阀(2)、第一气源通断自锁阀(3)、第二气源通断自锁阀(4)、第二高压加排阀(5)和第一高压隔离自锁阀(6)、第二高压隔离自锁阀(7)、第一压力比例阀(8)、第二压力比例阀(9)初始均为关闭状态；当控制单元(13)采集到高压压力传感器(1)输出的压力信号大于控制单元(13)接收到的目标压力值P时，打开第一气源通断自锁阀(3)、打开第一高压隔离自锁阀(6)，然后控制单元(13)实时采集第一低压压力传感器(10)、第二低压压力传感器(11)、第三低压压力传感器(12)输出的压力信号，将每一时刻第一低压压力传感器(10)、第二低压压力传感器(11)、第三低压压力传感器(12)输出的压力信号数值进行剔野平均操作后，得到的第一压力值，根据该第一压力值通过闭环控制算法得到第一压力比例阀(8)的控制量，用该控制量调节第一压力比例阀(8)的开度，直到得到的第一压力值到达目标压力值P，保持第一压力比例阀(8)的开度。3.根据权利要求1所述的一种比例...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤章阳，陈涛，刘国西，武葱茏，邹达人，高俊，李宗良，于洋，周成，王戈，纪嘉龙，高永，丁凤林，王渊，马彦峰，刘捷，杨家艾，张阿莉，罗莉，林倩，李永，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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