一种获得环量激励器流量控制策略的方法、试验平台技术

本发明专利技术属于环量控制领域，涉及一种获得环量激励器流量控制策略的方法、试验平台。其中一种获得环量激励器流量控制策略的方法：设计引气系统参数；在设计的引气系统参数条件下进行环量激励器参数测量试验，控制阀门开度，进行环量激励器参数测量；建立引气系统参数与阀门开度的离散映射关系一；建立阀门开度与激励器参数的离散映射关系二；进行神经网络训练，得到环量激励器流量控制策略。本方法通过在设计的引气系统参数的基础上控制与环量激励器连接的阀门的开度进行环量激励器参数测量，能够获得引气系统、阀门、环量激励器的参数之间的关系，并通过参数之间的关系获得环量激励器的控制策略，实现引气系统和阀门对环量激励器的流量控制。的流量控制。的流量控制。

【技术实现步骤摘要】
一种获得环量激励器流量控制策略的方法、试验平台


[0001]本专利技术属于环量控制领域，具体涉及一种获得环量激励器流量控制策略的方法、试验平台。

技术介绍

[0002]主动射流控制是一种典型的主动流动控制技术，通过将高能量射流注入运动流场中，改变飞行器外界绕流的流动状态，从而改变飞行器的受力状态或运动状态，具有控制能力强、响应速度快、控制效率高、全任务剖面最优控制等特点，广泛应用于飞行器增升、减阻、飞行控制等领域。环量控制是当前主动射流控制研究的前沿和热点，通过驱动压缩空气射流产生飞行器姿态控制所需的操控力和力矩，用于取代传统的升降舵、方向舵、副翼等大的活动机械控制面，实现飞行器姿态的无舵面飞行控制，带来飞行器设计的颠覆性变革。
[0003]环量激励器是实现环量控制关键气动部件，通过控制环量激励器流量调节激励器出口的射流速度，改变射流强度，进而改变环量控制产生的控制力矩大小。环量激励器流量需求太大超出引气系统的能力，将难以满足飞行姿态控制要求，造成坠机事件；环量激励器流量需求太小，则有可能会降低流量控制的分辨率，使得压力控制误差太大，控制偏离也会造成坠机事件；所以需要对环量激励器流量进行控制。

技术实现思路

[0004]环量激励器在使用时与阀门连接，阀门与引气系统（如发动机）连接，要控制环量激励器流量，可以有以下四种控制方式：（1）通过引气系统控制环量激励器流量；（2）通过阀门控制环量激励器流量；（3）通过引气系统和阀门共同控制环量激励器流量，（4）通过环量激励器自身进行流量控制（如改变环量激励器的流道大小、改变流道的结构、改变形状等）。
[0005]基于此，在不改变环量激励器结构、形状、大小等（即环量激励器改变）的基础上，对环量激励器流量进行控制。本专利技术第一方面提出了一种获得环量激励器流量控制策略的方法，本方法通过在设计的引气系统参数的基础上通过控制与环量激励器连接的阀门开度进行环量激励器参数测量，能够获得引气系统、阀门、环量激励器的参数之间的关系，并通过参数之间的关系获得环量激励器的控制策略，实现引气系统和阀门对环量激励器的流量控制。
[0006]相比于仅通过通过引气系统控制环量激励器流量，或仅通过阀门控制环量激励器流量；通过阀门和引气系统共同控制环量激励器流量控制具有更加灵活的优点，若在引气系统出现不能控制的情况（如引气系统参数不能改变），就可以通过改变阀门的开度控制环量激励器流量；若阀门出现不能控制的情况（如阀门的开度不能改变）就可以通过改变引气系统参数控制环量激励器流量。
[0007]本专利技术的一种获得环量激励器流量控制策略的方法包括如下技术方案：一种获得环量激励器流量控制策略的方法，包括如下步骤：S100：设计引气系统参数，所述引气系统参数包括压力和温度；
S200：在设计的引气系统参数条件下进行环量激励器参数测量试验，控制阀门开度，进行环量激励器参数测量，环量激励器参数包括流量；S300：根据步骤S200中的环量激励器参数测量，建立所述引气系统参数与所述阀门开度的离散映射关系一；建立所述阀门开度与所述激励器参数的离散映射关系二；S400：基于离散映射关系一和离散映射关系二，进行神经网络训练，得到所述引气系统参数与所述阀门开度、环量激励器参数的连续映射关系；环量激励器流量控制策略包括连续映射关系。
[0008]进一步地，所述环量激励器参数还包括压力、温度中的一种或多种。
[0009]为了获得引气系统参数对应的阀门开度，和阀门开度对应的环量激励器参数，本专利技术第二方面提出了一种环量激励器参数测量试验平台，本专利技术的试验平台不仅能够模拟引气系统参数，还能控制阀门开度并测量对应的环量激励器参数。
[0010]本专利技术的一种环量激励器参数试验平台包括如下技术方案：一种环量激励器参数试验平台，用于对上述获得环量激励器流量控制策略的方法中环量激励器参数测量，包括环量激励器、舵机、阀门、变径管、高温文丘里流量计和气源系统，所述气源系统连接变径管直径小的一端，所述变径管直径大的一端连接高温文丘里流量计，所述高温文丘里流量计连接所述阀门，所述阀门分别与环量激励器和舵机连接。
[0011]进一步地，还包括温度传感器一和/或压力传感器一，所述温度传感器一和/或压力传感器一设置在所述环量激励器内。
[0012]进一步地，所述阀门设置多个，所述多个阀门分别都连接有环量激励器。
[0013]进一步地，所述气源系统包括供气机构、过滤器、安全排气阀、空气缓冲器、压力传感器二和升温机构，所述升温机构包括加热管道、电加热器、温度传感器二和温度传感器三，所述加热管道入口设置温度传感器二，所述加热管道出口设置温度传感器三，位于所述加热管道入口和所述加热管道的出口之间设置电加热器；所述供气机构连接所述过滤器，所述过滤器分别与所述安全排气阀和所述空气缓冲器连接，所述空气缓冲器内设置压力传感器二，所述空气缓冲器连接所述加热管道入口，所述加热管道出口连接高温文丘里流量计。
[0014]进一步地，所述高温文丘里流量计的入口管道中设置有蜂窝器。
[0015]进一步地，还包括电驱动针阀，所述电驱动针阀设置在所述升温机构和变径管之间。
[0016]采用上述技术方案，本专利技术包括如下优点：1、本专利技术的方法通过在设计的引气系统参数的基础上通过控制与环量激励器连接的阀门的开度进行环量激励器参数测量，能够获得引气系统、阀门、环量激励器的参数之间的关系，并通过参数之间的关系获得环量激励器的控制策略，实现引气系统和阀门对环量激励器流量的控制。
[0017]2、本专利技术的一种环量激励器参数测量试验平台能够模拟引气系统参数，还能控制阀门开度并测量对应的环量激励器参数。
[0018]3、本专利技术的变径管连接在气源系统与高温文丘里流量计之间，且变径管直径小的一端连接气源系统，直径大的一端连接高温文丘里流量计，基于此结构，变径管能够使进入高温文丘里流量计内的气体更加均匀，使高温文丘里流量计的测量结果更加精确。
[0019]4、本专利技术的气源系统包括供气机构、过滤器、安全排气阀、空气缓冲器、升温机构和压力传感器二，通过供气机构和空气缓冲器的配合提供稳定压力的气体；设置的空气缓冲器，具有提高气体压力控制的稳定性，缩短压力稳定响应时间。
[0020]5、本专利技术中高温文丘里流量计实现环量激励器流量的精确测量。
[0021]6、本专利技术中高温文丘里流量计的入口管道中设置有蜂窝器，蜂窝器能够用于对进入高温文丘里流量计中的气体进行整流，提高高温文丘里流量计的测量精度。
[0022]7、本专利技术中通过变径管和蜂窝器的配合使用，使高温文丘里流量的测量结果更加精确。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对本专利技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种获得环量激励器流量控制策略的方法，其特征在于，包括如下步骤：S100：设计引气系统参数，所述引气系统参数包括压力和温度；S200：在设计的引气系统参数条件下进行环量激励器参数测量试验，控制阀门开度，进行环量激励器参数测量，所述环量激励器参数包括流量；S300：根据步骤S200中的环量激励器参数测量，建立所述引气系统参数与所述阀门开度的离散映射关系一；建立所述阀门开度与所述激励器参数的离散映射关系二；S400：基于离散映射关系一和离散映射关系二，进行神经网络训练，得到所述引气系统参数与所述阀门开度、所述激励器参数的连续映射；环量激励器流量控制策略包括连续映射关系。2.如权利要求1所述的一种获得环量激励器流量控制策略的方法，其特征在于：所述环量激励器参数还包括压力、温度中的一种或多种。3.一种环量激励器参数测量试验平台，用于对权利要求1
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2任意一项所述的获得环量激励器流量控制策略的方法中环量激励器参数测量，其特征在于：包括环量激励器、舵机、阀门、变径管、高温文丘里流量计和气源系统，所述气源系统连接变径管直径小的一端，所述变径管直径大的一端连接高温文丘里流量计，所述高温文丘里流量计连接所述阀门，所述阀门分别与环量激励器和舵机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张刘，黄勇，张鹏，陈辅政，晋荣超，赵垒，高立华，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：