CN109976400A - 固体发动机加压固化自动控制装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种固体发动机加压固化自动控制装置及控制方法。固体发动机加压固化自动控制装置由压力调节气路控制系统和压力调节电路控制系统组成。以压缩氮气作为气源，经缓压装置和气路系统给发动机燃烧室提供压力。在固体发动机燃烧室顶部装有压力变送器，与电磁阀联动控制，根据测得的压力值进行自动调节。本发明突破了压力安全控制和压力自动精细调节的关键技术，实现燃烧室内压力恒压和匀速降压过程的自动化，确保恒压过程压力控制平稳，降压过程压力匀速下降且降压速度可调。
Description
技术领域
本发明属于压力自动调节控制装置，为实现固体发动机加压固化工艺中燃烧室内压力的恒压和匀速降压的自动化装置。
背景技术
固体发动机加压固化工艺是目前降低高装填比燃烧室药柱结构应力应变水平的重要措施，其过程是在推进剂被注入壳体，并仍在液态时就施加上一个恒定的压力，并一直保持到药柱固化结束的工艺过程，在固化结束后以恒定的速率卸去加载的压力。在固化时对推进剂药浆施加压力，使发动机壳体产生弹性膨胀变形，从而可利用推进剂固化后慢慢冷却时消除发动机内压力所产生的压缩力，用来抵消因冷却而在药柱内产生的起张力作用的应力、应变。据报道，美国的加压固化已实际应用，且多数用于末级发动机。但详细技术目前尚未公开发表。国内目前所说的加压固化工艺也处于试验阶段。没有检索到有关固体推进剂加压固化压力控制的内容，检索到部分内容相近主要应用于液体推进剂领域的专利CN高压氮气瓶103670802高压氮气瓶B，2006.02.10一种小气枕增压系统，其增压系统采用了冗余设计，应用于小型运载器，由于推进剂贮箱及贮箱的初始气枕容积较小，随着发动机启动，液体推进剂流量迅速增加而导致贮箱内气枕压力迅速衰减，并低于所需下限时而设计的一种对贮箱进行应急增压的系统。这套系统只涉及到增压的内容，无法实现固体推进剂加压固化过程中所需要解决的压力保持恒压和泄压时压力匀速下降的要求。检索到部分内容相近应用于液体推进剂领域的专利CN高压氮气瓶103676992高压氮气瓶A,2014.03.26一种推进剂贮箱自保护增压系统与一种小气枕增压系统出自同一发明人，其原理与CN高压氮气瓶103670802高压氮气瓶B相同，可同时给燃烧剂贮箱和氧化剂贮箱增压，是应用于运载器的返回阶段使贮箱维持一定的压力。同样无法达到本发明的效果。检索到部分内容相近应用于液体推进剂领域的专利CN高压氮气瓶104122092高压氮气瓶A，2014.10.29一种箭上保险阀门排气过程的模拟装置，是一套提供一种箭上保险阀门排气的模拟装置，模拟不同型号的箭上保险阀门排气的过程。其主要原理是设定保险阀门压力为Pmin高压氮气瓶，开启压力为Pmax，贮箱压力为P，比较P值与Pmin、Pmax的大小，生成“开”“关”指令，这种比较开关控制虽然动态响应快，但容易超调，适合用于对压力控制精度要求不高的试验系统。
现有技术中，公开号为CN106525441A的发明创造中提出了一种应用于大推力氢氧发动机领域的火箭发动机试验用高精度高可靠性的地面增压系统，其特征在于以西门子S7-300可编程控制器作为集中控制设备，采用以薄膜调节阀的连续增压为主，以孔板+电磁阀增压模式为辅的多功能增压方式。其优点在于以西门子S7-300可编程控制器作为集中控制设备，并采用双回路控制器作为现场控制设备保证了试验的高精度和高可靠性，但是并不能满足固体火箭发动机加压固化过程中的工艺要求，即实现恒压阶段要求对发动机燃烧室推进剂药浆表面施加的压力准确且稳定，降压阶段要求以恒定的速率卸去加载的压力，即匀速降压，同时以1次/s的采样频率进行数据记录。
发明内容
为克服现有技术不能满足固体火箭发动机加压固化过程中的工艺要求的不足，本发明提出了一种固体发动机加压固化自动控制装置及控制方法。
本发明提出的固体发动机加压固化自动控制装置由压力调节气路控制系统和压力调节电路控制系统组成。
所述压力调节气路控制系统包括高压氮气瓶、减压阀、进气电磁阀、安全阀和排气电磁阀；其中：所述高压氮气瓶的出口通过管路与发动机燃烧室连通。在该高压氮气瓶的出口处安装有减压阀。在该减压阀的出口至所述发动机燃烧室进气口之间的管路上依次连接有进气电磁阀和安全阀。所述排气电磁阀的进气口与进气电磁阀与安全阀之间的管路连通。
所述压力调节电路控制系统包括压力变送器、智能数字控制仪表和便携式计算机；其中所述压力变送器的数据采集端口与所述发动机燃烧室的监测口连通，并使该压力变送器的数据输出端与智能数字控制仪表的信号输入端连通。所述智能数字控制仪表的信号输出端与计算机连接，向计算机输出得到的压力数据，并接收计算机发出的控制指令。所述智能数字控制仪表的指令输出端分别与进气电磁阀的指令输入端和排气电磁阀的指令输入端连通，从而控制该进气电磁阀和排气电磁阀的开或关。
本发明提出的使用所述装置进行固体发动机加压固化自动控制的具体过程是：
步骤1，进气：
根据所述固体发动机加压固化工艺要求设定为阶梯式升压。
所述阶梯式升压的升压过程为分阶段升压。每个阶段的升压步长均为0.500Mpa，并且保压30min。直至该发动机燃烧室内的压力升至2.000MPa～2.010MPa。
通过智能数字控制仪表打开进气电磁阀进气，并通过压力变送器实时监测该发动机燃烧室内的压力。
所述步骤1中第一阶段升压时，调节减压阀的出气压力为0.500Mpa，使高压氮气瓶内的气体以0.500MPa的压力进入发动机燃烧室内，并通过压力变送器实时监测该发动机燃烧室内的压力；当该发动机燃烧室内的压力达到0.500Mpa时，停止进气并保压30min。
保压结束后进入下一升压阶段。重复所述第一阶段升压过程，直至该发动机燃烧室内的压力达到设定的2.000MPa～2.010MPa。关闭进气电磁阀。
步骤2，恒压：
通过压力变送器实时监测该发动机燃烧室内的压力。并根据实时监测得到的压力值控制排气电磁阀排气和打开进气电磁阀，使该发动机燃烧室内的气体压力恒定在2.000MPa～2.010MPa。
所述恒压的具体过程是，当发动机燃烧室内的压力大于2.010Mpa时，通过智能数字控制仪表打开排气电磁阀排气。当压力变送器监测到该发动机燃烧室内的压力小于2.000Mpa时，通过智能数字控制仪表打开进气电磁阀，向该发动机燃烧室内补充气体。在固体发动机加压固化的全过程中，通过压力变送器实时监测该发动机燃烧室内的压力，并重复上述打开排气电磁阀排气和打开进气电磁阀补充气体的控制过程，保持发动机燃烧室内的气体压力的恒定。
步骤3，降压：
当完成在固体发动机加压固化工艺后，关闭高压氮气瓶，并通过智能数字控制仪表打开排气电磁阀排气，并通过压力变送器实时监测该发动机燃烧室内的压力。根据所述固体发动机加压固化工艺要求通过阶梯式降压和直降式降压的方式，实施对发动机燃烧室内压力的降压。
所述阶梯式降压的降压过程为分阶段降压，并且第一阶段降压使所述发动机燃烧室内的压力直降至1.500Mpa。当该发动机燃烧室内的压力降至1.500Mpa后，分阶段按0.500Mpa的降压步长使该发动机燃烧室内的压力降至0Mpa。
所述第一阶段降压时，通过排气电磁阀的控制发动机燃烧室内气体的泄漏率为0.002Mpa/min，并设定排气电磁阀的控制下限为1.500Mpa。
当所述发动机燃烧室内的压力降至1.500Mpa时，停止降压，并保持目前发动机燃烧室内的压力。保压时间为30min。保压结束后进入第二阶段降压。
第二阶段降压。通过排气电磁阀控制，使发动机燃烧室内气体的泄漏率为0.002Mpa/min，并设定排气电磁阀的控制下限为1.000Mpa。当所述发动机燃烧室内的压力降至1.000Mpa时，停止降压，并保持目前发动机燃烧室内的压力。保压时间为30min。保压结束后进入第二阶段降压。
重复所述第二阶段降压的过程，以每阶段0.500Mpa的降压步长使所述发动机燃烧室内的压力降至0Mpa。
所述直降式降压的过程是，通过排气电磁阀的控制，使发动机燃烧室内气体的降压速率为0.002Mpa/min，并设定排气电磁阀的控制下限为0Mpa。打开排气电磁阀使该发动机燃烧室内气压降至0Mpa。
本发明由压缩氮气作为气源，经缓压装置和气路系统给发动机燃烧室提供压力。在固体发动机燃烧室顶部装有压力变送器，测得的燃烧室内部压力值通过信号线传输至智能数字控制仪表，数字控制仪有两个功能，一是进行燃烧室内部压力显示，二是与电磁阀进行联动控制，根据测得的压力值进行自动调节，若燃烧室内压力低于设定的下限值则补气，若燃烧室内压力高于设定的上限值则排气。计算机通过RS485通讯方式与数字显示控制仪相连，进行双向通讯，通过软件由计算机发送参数设置、保压、降压、数据记录等命令，并采集记录压力数值。本发明突破了压力安全控制和压力自动精细调节的关键技术，实现燃烧室内压力恒压和匀速降压过程的自动化，确保恒压过程压力控制平稳，降压过程压力匀速下降且降压速度可调。
本发明用于发动机燃烧室内加压固化过程，发动机燃烧室内填装的都是易燃易爆的物质，故本发明具有安全防暴的功能，并能精确的记录加压固化过程中压力的变化数据。
本发明是在固体发动机燃烧室顶部装一个压力变送器，测得的燃烧室内的压力值通过信号线传输至智能数字控制仪表，数字控制仪有两个功能，一是进行燃烧室内部压力显示，二是与电磁阀进行联动控制，根据测得的压力值进行自动调节，若燃烧室内压力低于设定的下限值则开启进气电磁阀给发动机燃烧室进行补气，若燃烧室内压力高于设定的上限值则关闭进气电磁阀，同时开启排气电磁阀使发动机燃烧室向外排气。通过进气电磁阀和排气电磁阀的频繁动作就可以实现发动机燃烧室内压力的恒压状态。如设定压力上限值为2.010Mpa，下限值为2.000Mpa，那么就能实现燃烧室内的压力处于2.000MPa～2.010MPa范围内的恒压状态。在降压过程中可以通过计算机设定泄漏率为0.002Mpa/min，并设定排气电磁阀的控制下限为1.500Mpa，使所述发动机燃烧室内的压力直降至1.500Mpa。当该发动机燃烧室内的压力降至1.500Mpa后，分阶段按0.500Mpa的降压步长使该发动机燃烧室内的压力降至0Mpa，可以达到匀速的阶段式降压过程。同时智能控制仪表带有数据采集功能，以1次/s的采样速率采集数据，并发送到计算机上进行记录。
推进剂加压固化用的氮气源为瓶装液氮，氮气瓶出口气体压强可达13MPa，在压缩氮气源和压力调节控制系统之间设置一个减压装置，可通过手动调节减压阀的出口压力为0.500MPa，使减压阀出口压力保持稳定。减压阀通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的，避免过高压力源对气体管路产生冲击。
考虑到加压时超压的安全调节。推进剂进行加压固化时，发动机燃烧室和气体管道内的压力会随着固化温度升高而升高，若排气系统出现故障，则存在严重的安全隐患。为此，在发动机前端的气体管路上设计了弹簧式安全阀，作为压力调节系统的安全保障机构。安全阀依靠弹簧的弹性压力将阀的瓣膜或柱塞等密封件闭锁，一旦当气路中的压力过高时，产生的高压将克服安全阀的弹簧压力，闭锁装置被打开，形成一个泄压通道，将高压卸除，使得发动机燃烧室内的压力处于受控范围，从而保证加压固化系统和发动机燃烧室的安全性。为此选用4MPa弹簧式安全阀，即管路内压力超过4MPa时，闭锁装置将会打开泄除高压，避免高压危险。
选用MPM489防爆型压力变送器，气路控制系统和电路控制系统之间通过一根信号线连接，线路上包括给现场压力变送器的24V供电电压和用于检测压力的(4～20)mA电流信号均为弱电，都可以满足加压固化现场所需要的防暴要求。
附图说明
图1为本发明的系统组成原理图
图中：1.高压氮气瓶；2.减压阀；3.进气电磁阀；4.安全阀；5.排气电磁阀；6.压力变送器；7.智能数字控制仪表；8.便携式计算机；9.发动机燃烧室。
具体实施方式
本实施例是一种固体发动机加压固化工艺压力自动调节控制装置，主要由压力调节气路控制系统和压力调节电路控制系统组成。
所述压力调节气路控制系统包括高压氮气瓶1、减压阀2、进气电磁阀3、安全阀4和排气电磁阀5；其中：所述高压氮气瓶的出口通过管路与发动机燃烧室9连通。在该高压氮气瓶的出口处安装有减压阀2。在该减压阀的出口至所述发动机燃烧室进气口之间的管路上依次安装有进气电磁阀3和安全阀4。所述排气电磁阀5的进气口与进气电磁阀3与安全阀4之间的管路连通。
所述压力调节电路控制系统包括压力变送器6、智能数字控制仪表7和便携式计算机8；其中所述压力变送器6的数据采集端口与所述发动机燃烧室9的监测口连通，并使该压力变送器的数据输出端与智能数字控制仪表7的信号输入端连通。所述智能数字控制仪表的信号输出端通过RS485通讯方式与计算机8连接，向计算机输出得到的压力数据，并接收计算机发出的控制指令。所述智能数字控制仪表的指令输出端分别与进气电磁阀3的指令输入端和排气电磁阀5的指令输入端连通，从而控制该进气电磁阀和排气电磁阀的开或关。
本实施例中，以高压氮气瓶作为气源；气源出口通过管路与减压阀2的入口连接。该减压阀2的出口通过管路与进气电磁阀3的入口连通；该进气电磁阀的出口通过管路与排气电磁阀5的入口连通。所述进气电磁阀与排气电磁阀之间通过管路与发动机燃烧室9的气体入口连通；在该气体入口管路上通过三通接入安全阀4。所述发动机燃烧室9顶端连接有压力变送器6；该压力变送器将采集到的发动机燃烧室的压力以模拟信号实时传输至智能控制仪表7，进而通过与该智能控制仪表连接的进气电磁阀3和排气电磁阀5控制所述电磁阀的开关度，以实现所述对发动机燃烧室9内压力的控制。所述智能控制仪表7通过RS485通讯方式与便携式计算机相连。
所述的高压氮气瓶1、减压阀2、进气电磁阀3、安全阀4、排气电磁阀5、压力变送器6和智能数字控制仪表7均采用现有技术。
选用MPM489防爆型压力变送器，该传感器配置了变送模块，能够将压力信号转变为工业用4～20mA电流信号，方便后续信号的处理。电流信号传输至智能数字显示控制仪表，并为该数表配置了RS485通讯模块。选用最大调节压力2倍的弹簧式安全阀。选用具有常开/常闭两路位式控制的智能数字显示控制仪表，选用常开/常闭式电磁阀各1个。
本实施例还提出了一种使用所述压力自动调节控制装置进行压力自动调节控制的方法。
固体发动机加压固化按压力控制曲线分为恒压阶段和降压阶段。恒压阶段要求对发动机燃烧室推进剂药浆表面施加的压力准确且稳定；降压阶段要求以恒定的速率卸去加载的压力，即匀速降压。固体发动机加压固化工艺中压力的精准控制是实现预期固化效果的关键条件，固化压力的有效监测克服了固化过程的随意性和盲目性，并可根据固化反应进程，及时调整固化条件，最终实现固体发动机加压固化的目的。
本实施例所需要达到的技术指标：
1)恒压范围：2.000MPa～2.010MPa；
2)降压速度≥0.001高压氮气瓶MPa/min；
3)压力最大采样速率：1次/s。
本实施例的具体过程是：
步骤1，进气：
根据所述固体发动机加压固化工艺要求设定升压过程。所述固体发动机加压固化工艺要求为阶梯式升压。
所述阶梯式升压的升压过程为分阶段升压。每个阶段的升压步长均为0.500Mpa，并且保压30min。直至该发动机燃烧室内的压力升至2.000MPa～2.010MPa。
通过智能数字控制仪表打开进气电磁阀进气，并通过压力变送器实时监测该发动机燃烧室内的压力。
第一阶段升压。调节减压阀的出气压力为0.500Mpa，使高压氮气瓶内的气体以0.500MPa的压力进入发动机燃烧室内，并通过压力变送器实时监测该发动机燃烧室内的压力；当该发动机燃烧室内的压力达到0.500Mpa时，停止进气并保压30min。在保压过程中，检测所述固体发动机是否漏药。
保压结束后进入下一升压阶段。重复所述第一阶段升压过程，直至该发动机燃烧室内的压力达到设定的2.000MPa～2.010MPa。关闭进气电磁阀。
步骤2，恒压：
通过压力变送器实时监测该发动机燃烧室内的压力。当发动机燃烧室内的压力大于2.010Mpa时，通过智能数字控制仪表打开排气电磁阀排气。当压力变送器监测到该发动机燃烧室内的压力小于2.000Mpa时，通过智能数字控制仪表打开进气电磁阀，向该发动机燃烧室内补充气体。在固体发动机加压固化的全过程中，通过压力变送器实时监测该发动机燃烧室内的压力，并重复上述打开排气电磁阀排气和打开进气电磁阀补充气体的控制过程，使该发动机燃烧室内的气体压力恒定在2.000MPa～2.010MPa。
步骤3，降压。
当完成在固体发动机加压固化工艺后，需要对所述发动机燃烧室内的压力降压。
所述降压的过程是：
关闭高压氮气瓶。
根据所述固体发动机加压固化工艺要求设定降压过程。所述固体发动机加压固化工艺要求分为阶梯式降压和直降式降压。
所述阶梯式降压的降压过程为分阶段降压，并且第一阶段降压使所述发动机燃烧室内的压力直降至1.500Mpa。当该发动机燃烧室内的压力降至1.500Mpa后，分阶段按0.500Mpa的降压步长使该发动机燃烧室内的压力降至0Mpa。
通过智能数字控制仪表打开排气电磁阀排气，并通过压力变送器实时监测该发动机燃烧室内的压力。
第一阶段降压。通过排气电磁阀的控制，使发动机燃烧室内气体的泄漏率为0.002Mpa/min，并设定排气电磁阀的控制下限为1.500Mpa。
当所述发动机燃烧室内的压力降至1.500Mpa时，停止降压，并保持目前发动机燃烧室内的压力。保压时间为30min。保压结束后进入第二阶段降压。
第二阶段降压。通过排气电磁阀控制，使发动机燃烧室内气体的泄漏率为0.002Mpa/min，并设定排气电磁阀的控制下限为1.000Mpa。当所述发动机燃烧室内的压力降至1.000Mpa时，停止降压，并保持目前发动机燃烧室内的压力。保压时间为30min。保压结束后进入第二阶段降压。
重复所述第二阶段降压的过程，以每阶段0.500Mpa的降压步长使所述发动机燃烧室内的压力降至0Mpa。
所述直降式降压的过程是，通过排气电磁阀的控制，使发动机燃烧室内气体的降压速率为0.002Mpa/min，并设定排气电磁阀的控制下限为0Mpa。打开排气电磁阀使该发动机燃烧室内气压降至0Mpa。
第一步高压氮气瓶恒压阶段
设定智能仪表7的上限值为2.010高压氮气瓶MPa、下限值为2.000高压氮气瓶MPa。气源1通过减压阀2控制气体流量给发动机燃烧室9内充压，设定减压阀的出口压力不大于0.002MPa；压力变送器6实时监测发动机燃烧室9内的压力值，当压力值达到2.010高压氮气瓶MPa时，智能控制仪表7控制排气电磁阀5进行动作，处于常开状态进行排气；当压力变送器6监测到发动机燃烧室9内的压力值为2.000高压氮气瓶MPa时，智能控制仪表7控制排气电磁阀5处于常闭状态，同时控制进气电磁阀3进行动作，处于常开状态向发动机燃烧室9内进气，通过智能控制仪表7对排气电磁阀5和进气电磁阀3的相互动作，使发动机燃烧室9内的压力始终保持在2.000MPa～2.010MPa，此过程称之为恒压过程。一般根据固体推进剂固化要求需要恒压72小时以上。在此过程中计算机记录软件始终以1次/s的采样速率记录发动机燃烧室9内的压力值，为加压固化工艺提供有效数据。若因为温度原因或其他未知原因造成发动机燃烧室9内的压力值瞬间高于4MPa时，发动机燃烧室9内的气体通过安全阀4将高压卸除，使得发动机燃烧室内的压力处于受控范围，从而保证加压固化系统和发动机燃烧室的安全性。
第二步高压氮气瓶匀速降压阶段
恒压过程结束以后要将发动机燃烧室9内的压力匀速排出，通过计算机软件设置泄漏率，一般设定值为≥0.001高压氮气瓶MPa/min，直到智能控制仪表7显示压力值为0.000MPa，降压结束。降压过程中计算机记录软件始终以1次/s的采样速率记录发动机燃烧室9内的压力值，为加压固化工艺提供有效数据。
Claims (7)
1.一种固体发动机加压固化自动控制装置，其特征在于，由压力调节气路控制系统和压力调节电路控制系统组成；
所述压力调节气路控制系统包括高压氮气瓶、减压阀、进气电磁阀、安全阀和排气电磁阀；其中：所述高压氮气瓶的出口通过管路与发动机燃烧室连通；在该高压氮气瓶的出口处安装有减压阀；在该减压阀的出口至所述发动机燃烧室进气口之间的管路上依次连接有进气电磁阀和安全阀；所述排气电磁阀的进气口与进气电磁阀与安全阀之间的管路连通；
所述压力调节电路控制系统包括压力变送器、智能数字控制仪表和便携式计算机；其中所述压力变送器的数据采集端口与所述发动机燃烧室的监测口连通，并使该压力变送器的数据输出端与智能数字控制仪表的信号输入端连通；所述智能数字控制仪表的信号输出端与计算机连接，向计算机输出得到的压力数据，并接收计算机发出的控制指令；所述智能数字控制仪表的指令输出端分别与进气电磁阀的指令输入端和排气电磁阀的指令输入端连通，从而控制该进气电磁阀和排气电磁阀的开或关。
2.一种使用固体发动机加压固化自动控制装置的控制方法，其特征在于，具体过程是：
步骤1，进气：
根据所述固体发动机加压固化工艺要求设定为阶梯式升压；
所述阶梯式升压的升压过程为分阶段升压；每个阶段的升压步长均为0.500Mpa，并且保压30min；直至该发动机燃烧室内的压力升至2.000MPa～2.010MPa；
通过智能数字控制仪表打开进气电磁阀进气，并通过压力变送器实时监测该发动机燃烧室内的压力；
步骤2，恒压：
通过压力变送器实时监测该发动机燃烧室内的压力；并根据实时监测得到的压力值控制排气电磁阀排气和打开进气电磁阀，使该发动机燃烧室内的气体压力恒定在2.000MPa～2.010MPa；
步骤3，降压：
当完成在固体发动机加压固化工艺后，关闭高压氮气瓶，并通过智能数字控制仪表打开排气电磁阀排气，并通过压力变送器实时监测该发动机燃烧室内的压力；根据所述固体发动机加压固化工艺要求通过阶梯式降压和直降式降压的方式，实施对发动机燃烧室内压力的降压。
3.如权利要求2所述使用固体发动机加压固化自动控制装置的控制方法，其特征在于：所述步骤1中第一阶段升压时，调节减压阀的出气压力为0.500Mpa，使高压氮气瓶内的气体以0.500MPa的压力进入发动机燃烧室内，并通过压力变送器实时监测该发动机燃烧室内的压力；当该发动机燃烧室内的压力达到0.500Mpa时，停止进气并保压30min；
保压结束后进入下一升压阶段；重复所述第一阶段升压过程，直至该发动机燃烧室内的压力达到设定的2.000MPa～2.010MPa；关闭进气电磁阀。
4.如权利要求2所述使用固体发动机加压固化自动控制装置的控制方法，其特征在于，所述恒压的具体过程是，当发动机燃烧室内的压力大于2.010Mpa时，通过智能数字控制仪表打开排气电磁阀排气；当压力变送器监测到该发动机燃烧室内的压力小于2.000Mpa时，通过智能数字控制仪表打开进气电磁阀，向该发动机燃烧室内补充气体；在固体发动机加压固化的全过程中，通过压力变送器实时监测该发动机燃烧室内的压力，并重复上述打开排气电磁阀排气和打开进气电磁阀补充气体的控制过程，保持发动机燃烧室内的气体压力的恒定。
5.如权利要求2所述使用固体发动机加压固化自动控制装置的控制方法，其特征在于，所述阶梯式降压的降压过程为分阶段降压，并且第一阶段降压使所述发动机燃烧室内的压力直降至1.500Mpa；当该发动机燃烧室内的压力降至1.500Mpa后，分阶段按0.500Mpa的降压步长使该发动机燃烧室内的压力降至0Mpa。
6.如权利要求5所述使用固体发动机加压固化自动控制装置的控制方法，其特征在于，所述第一阶段降压时，通过排气电磁阀的控制发动机燃烧室内气体的泄漏率为0.002Mpa/min，并设定排气电磁阀的控制下限为1.500Mpa；
当所述发动机燃烧室内的压力降至1.500Mpa时，停止降压，并保持目前发动机燃烧室内的压力；保压时间为30min；保压结束后进入第二阶段降压；
第二阶段降压；通过排气电磁阀控制，使发动机燃烧室内气体的泄漏率为0.002Mpa/min，并设定排气电磁阀的控制下限为1.000Mpa；当所述发动机燃烧室内的压力降至1.000Mpa时，停止降压，并保持目前发动机燃烧室内的压力；保压时间为30min；保压结束后进入第二阶段降压；
重复所述第二阶段降压的过程，以每阶段0.500Mpa的降压步长使所述发动机燃烧室内的压力降至0Mpa。
7.如权利要求2所述使用固体发动机加压固化自动控制装置的控制方法，其特征在于，所述直降式降压的过程是，通过排气电磁阀的控制，使发动机燃烧室内气体的降压速率为0.002Mpa/min，并设定排气电磁阀的控制下限为0Mpa；打开排气电磁阀使该发动机燃烧室内气压降至0Mpa。
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