本发明涉及低高气动试验系统领域,尤其是一种气动设备测控系统。
背景技术:
1、传统的气动设备测控系统,包括上位机、下位机和现场设备,上位机包括新试验段机和电子扫描阀计算机,下位机包括plc运动控制系统,现场设备包括快速阀、调压阀(主调压阀、引射阀、增引阀)和攻角机构,plc运动控制系统通过直流电机控制调压阀,利用步进电机控制攻角机构。
2、操作者在上位机配置试验参数,下位机根据试验参数来控制现场设备执行测控试验,电子扫描阀计算机采集试验运行数据,操作者再对比采集的数据和配置的参数,进一步调整试验参数,如此反复,指导采集的运行数据满足要求。
3、该系统需要人工反复调试试验参数,操作较为繁琐,试验周期长,并且需要操作者具备极强的专业能力和经验,人力和时间成本均较高。
4、另外,该系统在试验时,无论目标马赫数和总压是多少,各阀门均是从零位逐步调整到相应位置,调整过程较为耗时,也会对气体产生较大的浪费。
技术实现思路
1、本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种改进的气动设备测控系统,以大幅节省试验时调整阀门的时间。
2、本发明采用的技术方案如下:
3、一种气动设备测控系统,包括上位机、下位机和现场设备,所述上位机通过网络交换机与所述下位机通信,所述下位机与所述现场设备相连;
4、所述上位机根据配置的测控参数,生成测控指令下发给所述下位机,所述下位机根据所述测控指令,对所述现场设备执行测控试验,对所述现场设备执行的测控试验包括跨声速试验段和超声速试验段;所述测控参数包括气源压力、目标马赫数、总压和pid参数;所述下位机对所述现场设备的马赫数和总压采用预置阀门开度+阀门开度精调的控制调节方式。
5、综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
6、通过预置阀门开度的方式,在试验时直接将各阀门(不同试验模式使用不同的阀门)预置到对应的大致位置,然后再对阀门开度进行精调,不需要从零位逐步调整到要求的位置(传统系统中,该要求的位置需要通过反复调整试验参数,然后观察运行参数才能得到),从而大幅节省试验时调整阀门的时间和工作量,进而可以大幅节省气体量。
1.一种气动设备测控系统,包括上位机、下位机和现场设备,所述上位机通过网络交换机与所述下位机通信,所述下位机与所述现场设备相连;
2.如权利要求1所述的气动设备测控系统,其特征在于,所述阀门开度精调,采用误差分段pid控制算法进行控制,并利用pid参数自整定。
3.如权利要求1所述的气动设备测控系统,其特征在于,所述跨声速试验段中,预置阀门开度通过以下方法确定:
4.如权利要求1所述的气动设备测控系统,其特征在于,所述超声速试验段中,预置阀门开度通过以下方法确定:
5.如权利要求2所述的气动设备测控系统,其特征在于,所述pid参数包括由大到小的6组pid控制参数;所述跨声速试验段中,阀门开度精调包括:
6.如权利要求2所述的气动设备测控系统,其特征在于,所述pid参数包括由大到小的6组pid控制参数;所述超声速试验段中,对于主调压阀的阀门开度精调包括:
7.如权利要求2所述的气动设备测控系统,其特征在于,所述pid参数包括由大到小的6组pid控制参数;所述超声速试验段中,对于引射阀的阀门开度精调包括:
8.如权利要求1所述的气动设备测控系统,其特征在于,所述上位机与所述下位机之间,通过tcp协议传输关键数据,tcp通信周期为50ms;通过opc协议传输其他数据,opc通信周期为100ms。
9.如权利要求2所述的气动设备测控系统,其特征在于,在流场建立初期预定时间内,执行:
10.如权利要求1所述的气动设备测控系统,其特征在于,所述下位机包括plc运动控制系统和pxi测量系统,所述pxi测量系统负责采集现场设备的运行数据,将采集的运行数据传递给所述plc运动控制系统,所述plc运动控制系统通过发送来的运行数据和获取的状态信号进行马赫数以及总压的闭环控制;其中,