一種新型風(fēng)速自適應(yīng)壓力調(diào)節(jié)控制方法
【專利摘要】一種新型風(fēng)速自適應(yīng)壓力調(diào)節(jié)控制方法，方法如下：a)采用風(fēng)速風(fēng)向儀測(cè)量艇上實(shí)時(shí)風(fēng)速；b)風(fēng)速信號(hào)傳遞給PLC控制單元，按照設(shè)定函數(shù)預(yù)處理，轉(zhuǎn)換為風(fēng)速修正值；c)將風(fēng)速修正值與控制律中原各項(xiàng)靜態(tài)控制閾值相疊加，組成實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)壓力控制閾值。優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)安全性高，經(jīng)濟(jì)性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)算速度快，防止壓力調(diào)節(jié)振蕩。
【專利說(shuō)明】 一種新型風(fēng)速自適應(yīng)壓力調(diào)節(jié)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種新型風(fēng)速自適應(yīng)壓力調(diào)節(jié)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]浮空器指依靠輕質(zhì)浮升氣體產(chǎn)生浮力升空的一類飛行器。通常由充入氦氣等輕質(zhì)氣體的氣囊與充入空氣的副氣囊組成。氣囊產(chǎn)生浮力使浮空器升空，副氣囊用來(lái)調(diào)節(jié)氣囊壓力。
[0003]浮空器壓力調(diào)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(diào)節(jié)氣囊與副氣囊壓力，將其控制在一定范圍內(nèi)，保持一定壓力維持浮空器的氣動(dòng)外形同時(shí)防止壓力過高而爆炸。在氣囊壓力較低時(shí)，通過對(duì)副氣囊充入空氣，增高氣囊與副氣囊壓力；在壓力過高時(shí)通過排出副氣囊內(nèi)的空氣而降低氣囊與副氣囊壓力；當(dāng)副氣囊排空無(wú)調(diào)節(jié)余量時(shí)通過開啟氦氣閥放氣降低壓力；當(dāng)副氣囊飽滿無(wú)調(diào)節(jié)余量時(shí)通過補(bǔ)充氦氣來(lái)減少副氣囊氣體積。
[0004]浮空器的壓力范圍通常按照無(wú)風(fēng)環(huán)境下的靜壓進(jìn)行設(shè)計(jì)，并乘以安全系數(shù)放大。而浮空器在強(qiáng)風(fēng)氣候條件下飛行時(shí)，飛艇受到風(fēng)壓的作用，其氣囊壓力開始增大，且隨風(fēng)速波動(dòng)。壓力的波動(dòng)引起氣囊外形的變化，影響氣囊上各承力點(diǎn)、質(zhì)量集中點(diǎn)的受力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成氣囊撕裂。為此，飛艇在強(qiáng)風(fēng)時(shí)需要保持高壓，以減少囊體的外形變化，抵抗風(fēng)對(duì)飛艇的影響。傳統(tǒng)的飛艇在飛行時(shí)未考慮風(fēng)引起的動(dòng)壓影響，而僅僅按靜壓設(shè)計(jì)，存在安全隱患。如國(guó)外某型飛艇因強(qiáng)風(fēng)時(shí)壓力不足而被風(fēng)撕裂囊體墜毀，國(guó)內(nèi)某所某型飛艇因強(qiáng)風(fēng)時(shí)氣囊撕裂逃逸等。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述之不足，而提供一種新型風(fēng)速自適應(yīng)壓力調(diào)節(jié)控制方法。
[0007]本發(fā)明一種新型風(fēng)速自適應(yīng)壓力調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于方法如下:
a)采用風(fēng)速風(fēng)向儀測(cè)量艇上實(shí)時(shí)風(fēng)速；
b)風(fēng)速信號(hào)傳遞給PLC控制單元，按照設(shè)定函數(shù)預(yù)處理，轉(zhuǎn)換為風(fēng)速修正值；
c)將風(fēng)速修正值與控制律中原各項(xiàng)靜態(tài)控制閾值相疊加，組成實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)壓力控制閾
值；
d)當(dāng)測(cè)量氣囊壓差高于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)閥門開啟壓力控制閾值時(shí)，開啟閥門放氣減壓；
e)當(dāng)壓力低于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)閥門關(guān)閉控制閾值時(shí)，關(guān)閉閥門，停止減壓；
f)當(dāng)測(cè)量氣囊壓差低于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)風(fēng)機(jī)開啟壓力控制閾值時(shí)，開啟風(fēng)機(jī)充氣增壓；
g)當(dāng)壓力高于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)風(fēng)機(jī)關(guān)閉壓力控制閾值時(shí)，關(guān)閉風(fēng)機(jī)，停止充氣增壓。
[0008]風(fēng)速自適應(yīng)壓力調(diào)節(jié)控制算法如下:
【權(quán)利要求】
1.一種新型風(fēng)速自適應(yīng)壓力調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于方法如下: a)采用風(fēng)速風(fēng)向儀測(cè)量艇上實(shí)時(shí)風(fēng)速； b)風(fēng)速信號(hào)傳遞給PLC控制單元，按照設(shè)定函數(shù)預(yù)處理，轉(zhuǎn)換為風(fēng)速修正值； c)將風(fēng)速修正值與控制律中原各項(xiàng)靜態(tài)控制閾值相疊加，組成實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)壓力控制閾值； d)當(dāng)測(cè)量氣囊壓差高于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)閥門開啟壓力控制閾值時(shí)，開啟閥門放氣減壓； e)當(dāng)壓力低于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)閥門關(guān)閉控制閾值時(shí)，關(guān)閉閥門，停止減壓； f)當(dāng)測(cè)量氣囊壓差低于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)風(fēng)機(jī)開啟壓力控制閾值時(shí)，開啟風(fēng)機(jī)充氣增壓； g)當(dāng)壓力高于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)風(fēng)機(jī)關(guān)閉壓力控制閾值時(shí)，關(guān)閉風(fēng)機(jī)，停止充氣增壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型風(fēng)速自適應(yīng)壓力調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于風(fēng)速自適應(yīng)壓力調(diào)節(jié)控制算法如下:

【文檔編號(hào)】B64B1/62GK103832572SQ201310295347
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】孟凡亮, 楊天祥, 付瑩波, 陳長(zhǎng)輝, 杜偉 申請(qǐng)人:中國(guó)特種飛行器研究所