复杂石墨阵列快速时变热耦合控制方法

V416.4; 为了在高超声速飞行器结构热试验中准确模拟真实服役热环境,用快速时变热耦合控制方法对复杂石墨阵列进行控制.采用热耦合控制方法将瞬态热损失与瞬态黑体辐射量代入控制方程,实时获取试验件的真实热响应状态;研究了结构热试验热载荷典型历程及石墨阵列控制响应特性,设计了基于结构热试验的专家PID控制策略,给出了复杂石墨阵列全历程分段控制参数;研究了石墨阵列的电特性,设计了时变限伏控制策略,提高了石墨阵列的可靠性;设计了一种多温区耦合补偿控制方法,减小了温区间的耦合干扰.结果表明:试验得到的温度曲线与理论计算曲线在快速升温段的最大误差为4.8％,平稳段的最大误差为1.4％,下降段的最大误差为2...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in东南大学学报（自然科学版） Vol. 54; no. 1; pp. 232 - 239
Main Authors 王彬文, 郑瑶, 秦强
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室,西安 710065 2024
Subjects
耦合补偿控制
hypersonic vehicles
expert PID
结构热试验
structural thermal test
复杂石墨阵列
coupling compensation control
高超声速飞行器
complex graphite array
专家PID
Online AccessGet full text

Cover

More Information
Summary:V416.4; 为了在高超声速飞行器结构热试验中准确模拟真实服役热环境,用快速时变热耦合控制方法对复杂石墨阵列进行控制.采用热耦合控制方法将瞬态热损失与瞬态黑体辐射量代入控制方程,实时获取试验件的真实热响应状态;研究了结构热试验热载荷典型历程及石墨阵列控制响应特性,设计了基于结构热试验的专家PID控制策略,给出了复杂石墨阵列全历程分段控制参数;研究了石墨阵列的电特性,设计了时变限伏控制策略,提高了石墨阵列的可靠性;设计了一种多温区耦合补偿控制方法,减小了温区间的耦合干扰.结果表明:试验得到的温度曲线与理论计算曲线在快速升温段的最大误差为4.8％,平稳段的最大误差为1.4％,下降段的最大误差为2.3％;有效减小了控制系统的超调量,提高了系统响应速度;使用快速时变热耦合控制方法在某试验中对复杂石墨阵列进行控制,控制误差小于1.2％.
ISSN:1001-0505
DOI:10.3969/j.issn.1001-0505.2024.01.029