CN105628389B - 一种试车台状态点模拟控制方法 - Google Patents
一种试车台状态点模拟控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种试车台状态点模拟控制方法，包括步骤：1)、根据当前状态点进气系统中的状态点参数和模拟舱内空气环境压力，与所需模拟状态点的进气系统中的状态点参数和模拟舱内空气环境压力的设定值的差值分别通过进气系统和用于调节模拟舱内空气环境压力的排气系统状态点参数方程组解算出单个参数的控制量；2)、根据所述步骤1)所解算的单个参数的控制量，调节控制上述参数各阀门开度，使得在下一循环开始时，设定各阀门开度满足所述步骤1)中所解算的单个参数的控制量；3)重复所述步骤1)和2)直至模拟精度满足要求；与现有技术相比，本发明提供的试车台状态点模拟控制方法，缩短了发动机试验时间，降低试验成本，提高试验效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种试车台状态点模拟控制方法，特别是涉及一种直连式试车台状态点模拟控制方法。
背景技术
目前，发动机试验时，要求一组参数，包括进气总压，进气空气流量，进气氧成分，进气总温，发动机供油油量，空气环境压力，称之为状态点，同时达到设定值及稳定后，记录其性能及参数或考核其性能。这组参数一般采用单个参数自动闭环控制方法进行控制，但是，由于状态点参数间有耦合关系，并且气动负载和温度测量包含惯性环节，单个参数自动闭环控制方法会引起参数的反复震荡，造成模拟时间很难控制。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供了一种试验时间短，试验成本低，试验效率高的试车台状态点模拟控制方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种试车台状态点模拟控制方法，包括如下步骤：
1)、根据当前状态点进气系统中的进气总压，进气空气流量，补氧流量，进气总温，发动机供油油量和模拟舱内的空气环境压力，与所需模拟状态点的进气系统中的进气总压，进气空气流量，补氧流量，进气总温，发动机供油油量和模拟舱内的空气环境压力的设定值的差值分别通过进气系统状态点参数方程组和用于调节模拟舱内的空气环境压力的排气系统状态点参数方程组解算出单个参数的控制量；
2)、根据所述步骤1)中所解算出的单个参数的控制量，调节控制上述参数的各阀门的开度，使得在下一循环开始时，设定各阀门的开度满足所述步骤1)中所解算出的单个参数的控制量；
3)重复所述步骤1)和步骤2)直至模拟精度满足要求。
所述进气系统状态点参数方程组为：
qmi＝qma+qmo+qmj
pti＝pt2+Δpt2
所述进气系统状态点参数方程组中，qmi为进气流量，qma为进气空气流量，qmo为补氧流量，qmj为加热器供油流量，pti为进气总压，Ai为进气截面面积，Tti为进气总温，q(λi)为计算截面气体流量系数，Ttio为当前进气总温，η为燃烧效率，Qj为加热器供油汽化潜热，α为过热空气系数，Cp为燃气定压比热，Cva为空气调节阀流量系数，Psa为气源压力，pt2为空气调节阀阀后压力，γ为空气质量比重，T0a为空气源温度，ΔPt2为管道压力损失，Tsa为混合前空气温度，Cpa为空气定压比热，Tso为混合前补氧温度，Cpo为氧气定压比热，Q0为加热器供油汽化潜热，为理论空燃比；
在所述进气系统状态点参数方程组中，已知当前态点的进气空气流量，当前态点的补氧流量，当前态点的加热器供油流量，当前态点的进气总压，当前态点的进气总温，当前态点的当前进气总温，当前态点的过热空气系数，和所需模拟状态点的进气总压，所需模拟状态点的进气总温，求解与所需模拟状态点的进气总压和所需模拟状态点的进气总温对应的所需模拟状态点的进气空气流量，所需模拟状态点的补氧流量，所需模拟状态点的加热器供油流量。
所述进气系统状态点参数方程组中，可将式替换为
所述进气系统状态点参数方程组中，
所述进气系统状态点参数方程组中，所述进气总温为燃烧后的温度，所述当前进气总温为进一步燃烧前温度。
所述试车台状态点模拟控制方法可用于直连式试车台。
所述试车台状态点模拟控制方法可用于发动机状态点的模拟控制。
本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明提供的试车台状态点模拟控制方法，缩短了发动机试验时间，降低试验成本，提高试验效率。
具体实施方式
一种试车台状态点模拟控制方法，包括如下步骤：
1)、根据当前状态点进气系统中的进气总压，进气空气流量，补氧流量，进气总温，发动机供油油量和模拟舱内的空气环境压力，与所需模拟状态点的进气系统中的进气总压，进气空气流量，补氧流量，进气总温，发动机供油油量和模拟舱内的空气环境压力的设定值的差值分别通过进气系统状态点参数方程组和用于调节模拟舱内的空气环境压力的排气系统状态点参数方程组解算出单个参数的控制量；
2)、根据所述步骤1)中所解算出的单个参数的控制量，调节控制上述参数的各阀门的开度，使得在下一循环开始时，设定各阀门的开度满足所述步骤1)中所解算出的单个参数的控制量；
3)重复所述步骤1)和步骤2)直至模拟精度满足要求。
所述进气系统状态点参数方程组为：
qmi＝qma+qmo+qmj
pti＝pt2+Δpt2
所述进气系统状态点参数方程组中，qmi为进气流量，qma为进气空气流量，qmo为补氧流量，qmj为加热器供油流量，pti为进气总压，Ai为进气截面面积，Tti为进气总温，q(λi)为计算截面气体流量系数，Tti0为当前进气总温，η为燃烧效率，Qj为加热器供油汽化潜热，α为过热空气系数，Cp为燃气定压比热，Cva为空气调节阀流量系数，Psa为气源压力，pt2为空气调节阀阀后压力，γ为空气质量比重，T0a为空气源温度，ΔPt2为管道压力损失，Tsa为混合前空气温度，Cpa为空气定压比热，Tso为混合前补氧温度，Cpo为氧气定压比热，Q0为加热器供油汽化潜热，为理论空燃比；
在所述进气系统状态点参数方程组中，已知当前态点的进气空气流量，当前态点的补氧流量，当前态点的加热器供油流量，当前态点的进气总压，当前态点的进气总温，当前态点的当前进气总温，当前态点的过热空气系数，和所需模拟状态点的进气总压，所需模拟状态点的进气总温，求解与所需模拟状态点的进气总压和所需模拟状态点的进气总温对应的所需模拟状态点的进气空气流量，所需模拟状态点的补氧流量，所需模拟状态点的加热器供油流量。
所述进气系统状态点参数方程组中，可将式替换为
所述进气系统状态点参数方程组中，
所述进气系统状态点参数方程组中，所述进气总温为燃烧后的温度，所述当前进气总温为进一步燃烧前温度。
所述试车台状态点模拟控制方法可用于直连式试车台。
所述试车台状态点模拟控制方法可用于发动机状态点的模拟控制。
最后说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳的实施例对本发明进行了详细说明，本领域的技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改和等同替代，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种试车台状态点模拟控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)、根据当前状态点进气系统中的进气总压，进气空气流量，补氧流量，进气总温，发动机供油油量和模拟舱内的空气环境压力，与所需模拟状态点的进气系统中的进气总压，进气空气流量，补氧流量，进气总温，发动机供油油量和模拟舱内的空气环境压力的设定值的差值分别通过进气系统状态点参数方程组和用于调节模拟舱内的空气环境压力的排气系统状态点参数方程组解算出单个参数的控制量；
2)、根据所述步骤1)中所解算出的单个参数的控制量，调节控制上述参数的各阀门的开度，使得在下一循环开始时，设定各阀门的开度满足所述步骤1)中所解算出的单个参数的控制量；
3)重复所述步骤1)和步骤2)直至模拟精度满足要求；
所述进气系统状态点参数方程组为：
qmi＝qma+qmo+qmj
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所述进气系统状态点参数方程组中，qmi为进气流量，qma为进气空气流量，qmo为补氧流量，qmj为加热器供油流量，pti为进气总压，Ai为进气截面面积，Tti为进气总温，q(λi)为计算截面气体流量系数，Tti0为当前进气总温，η为燃烧效率，Qj为加热器供油汽化潜热，α为过热空气系数，Cp为燃气定压比热，Cva为空气调节阀流量系数，Psa为气源压力，pt2为空气调节阀阀后压力，γ为空气质量比重，T0a为空气源温度，ΔP t2为管道压力损失，Tsa为混合前空气温度，Cpa为空气定压比热，Tso为混合前补氧温度，Cpo为氧气定压比热，Q0为液氧汽化潜热，为理论空燃比；
在所述进气系统状态点参数方程组中，已知当前态点的进气空气流量，当前态点的补氧流量，当前态点的加热器供油流量，当前态点的进气总压，当前态点的进气总温，当前态点的当前进气总温，当前态点的过热空气系数，和所需模拟状态点的进气总压，所需模拟状态点的进气总温，求解与所需模拟状态点的进气总压和所需模拟状态点的进气总温对应的所需模拟状态点的进气空气流量，所需模拟状态点的补氧流量，所需模拟状态点的加热器供油流量。
2.根据权利要求1所述的试车台状态点模拟控制方法，其特征在于，所述进气系统状态点参数方程组中，可将式替换为
3.根据权利要求1或2所述的试车台状态点模拟控制方法，其特征在于，所述进气系统状态点参数方程组中，
4.根据权利要求1或2所述的试车台状态点模拟控制方法，其特征在于，所述进气系统状态点参数方程组中，所述进气总温为燃烧后的温度，所述当前进气总温为进一步燃烧前温度。
5.根据权利要求1所述的试车台状态点模拟控制方法，其特征在于，所述试车台状态点模拟控制方法可用于直连式试车台。
6.根据权利要求1所述的试车台状态点模拟控制方法，其特征在于，所述试车台状态点模拟控制方法可用于发动机状态点的模拟控制。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |