一種新型風速自適應壓力調節(jié)控制方法
【專利摘要】一種新型風速自適應壓力調節(jié)控制方法,方法如下:a)采用風速風向儀測量艇上實時風速;b)風速信號傳遞給PLC控制單元,按照設定函數(shù)預處理,轉換為風速修正值;c)將風速修正值與控制律中原各項靜態(tài)控制閾值相疊加,組成實時動態(tài)壓力控制閾值。優(yōu)點是:系統(tǒng)安全性高,經(jīng)濟性好,結構簡單,運算速度快,防止壓力調節(jié)振蕩。
【專利說明】 一種新型風速自適應壓力調節(jié)控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種新型風速自適應壓力調節(jié)控制方法。
【背景技術】
[0002]浮空器指依靠輕質浮升氣體產生浮力升空的一類飛行器。通常由充入氦氣等輕質氣體的氣囊與充入空氣的副氣囊組成。氣囊產生浮力使浮空器升空,副氣囊用來調節(jié)氣囊壓力。
[0003]浮空器壓力調節(jié)系統(tǒng)即依據(jù)氣囊壓力與副氣囊壓力,通過副氣囊調節(jié)氣囊與副氣囊壓力,將其控制在一定范圍內,保持一定壓力維持浮空器的氣動外形同時防止壓力過高而爆炸。在氣囊壓力較低時,通過對副氣囊充入空氣,增高氣囊與副氣囊壓力;在壓力過高時通過排出副氣囊內的空氣而降低氣囊與副氣囊壓力;當副氣囊排空無調節(jié)余量時通過開啟氦氣閥放氣降低壓力;當副氣囊飽滿無調節(jié)余量時通過補充氦氣來減少副氣囊氣體積。
[0004]浮空器的壓力范圍通常按照無風環(huán)境下的靜壓進行設計,并乘以安全系數(shù)放大。而浮空器在強風氣候條件下飛行時,飛艇受到風壓的作用,其氣囊壓力開始增大,且隨風速波動。壓力的波動引起氣囊外形的變化,影響氣囊上各承力點、質量集中點的受力,嚴重時會造成氣囊撕裂。為此,飛艇在強風時需要保持高壓,以減少囊體的外形變化,抵抗風對飛艇的影響。傳統(tǒng)的飛艇在飛行時未考慮風引起的動壓影響,而僅僅按靜壓設計,存在安全隱患。如國外某型飛艇因強風時壓力不足而被風撕裂囊體墜毀,國內某所某型飛艇因強風時氣囊撕裂逃逸等。
[0005]
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的目的就是針對上述之不足,而提供一種新型風速自適應壓力調節(jié)控制方法。
[0007]本發(fā)明一種新型風速自適應壓力調節(jié)控制方法,其特征在于方法如下:
a)采用風速風向儀測量艇上實時風速;
b)風速信號傳遞給PLC控制單元,按照設定函數(shù)預處理,轉換為風速修正值;
c)將風速修正值與控制律中原各項靜態(tài)控制閾值相疊加,組成實時動態(tài)壓力控制閾
值;
d)當測量氣囊壓差高于實時動態(tài)閥門開啟壓力控制閾值時,開啟閥門放氣減壓;
e)當壓力低于實時動態(tài)閥門關閉控制閾值時,關閉閥門,停止減壓;
f)當測量氣囊壓差低于實時動態(tài)風機開啟壓力控制閾值時,開啟風機充氣增壓;
g)當壓力高于實時動態(tài)風機關閉壓力控制閾值時,關閉風機,停止充氣增壓。
[0008]風速自適應壓力調節(jié)控制算法如下:
【權利要求】
1.一種新型風速自適應壓力調節(jié)控制方法,其特征在于方法如下: a)采用風速風向儀測量艇上實時風速; b)風速信號傳遞給PLC控制單元,按照設定函數(shù)預處理,轉換為風速修正值; c)將風速修正值與控制律中原各項靜態(tài)控制閾值相疊加,組成實時動態(tài)壓力控制閾值; d)當測量氣囊壓差高于實時動態(tài)閥門開啟壓力控制閾值時,開啟閥門放氣減壓; e)當壓力低于實時動態(tài)閥門關閉控制閾值時,關閉閥門,停止減壓; f)當測量氣囊壓差低于實時動態(tài)風機開啟壓力控制閾值時,開啟風機充氣增壓; g)當壓力高于實時動態(tài)風機關閉壓力控制閾值時,關閉風機,停止充氣增壓。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種新型風速自適應壓力調節(jié)控制方法,其特征在于風速自適應壓力調節(jié)控制算法如下:
【文檔編號】B64B1/62GK103832572SQ201310295347
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年7月15日 優(yōu)先權日:2013年7月15日
【發(fā)明者】孟凡亮, 楊天祥, 付瑩波, 陳長輝, 杜偉 申請人:中國特種飛行器研究所