RU2506556C1 - Apparatus controlling flexible walls of nozzle of wind tunnel - Google Patents
Apparatus controlling flexible walls of nozzle of wind tunnel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2506556C1 RU2506556C1 RU2012130884/28A RU2012130884A RU2506556C1 RU 2506556 C1 RU2506556 C1 RU 2506556C1 RU 2012130884/28 A RU2012130884/28 A RU 2012130884/28A RU 2012130884 A RU2012130884 A RU 2012130884A RU 2506556 C1 RU2506556 C1 RU 2506556C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- flexible walls
- function
- ordinate
- controlling
- Prior art date
Links
Landscapes
- Spray Control Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области аэродинамики, в частности к автоматическим системам управления воздушным потоком в аэродинамических трубах.The invention relates to the field of aerodynamics, in particular to automatic air flow control systems in wind tunnels.
При применении регулируемых сопл значительную трудность представляет высокая точность задания их контуров при испытаниях в потоке для получения заданных чисел Маха (М) и требуемой равномерности рабочего потока. В случае, когда контур задается с помощью нескольких приводных рядов управления подвижными гибкими стенками сопла, установка его требуемого профиля в функции числа М становится особенно сложной и при рассогласовании ординат приводных рядов ведет к срыву эксперимента, и, как следствие, к дополнительным временным и энергетическим затратам, удорожая эксперимент.When using adjustable nozzles, considerable difficulty is represented by the high accuracy of setting their contours when testing in the flow to obtain the specified Mach numbers (M) and the required uniformity of the working flow. In the case when the contour is set using several drive rows for controlling the flexible flexible walls of the nozzle, setting its required profile as a function of the number M becomes especially difficult and when the ordinates of the drive rows are mismatched, the experiment is disrupted and, as a result, additional time and energy costs , increasing the cost of the experiment.
Известно устройство автоматического регулирования контура сопла с аналоговым командным устройством управления (Авторское свидетельство СССР №280944, МПК G01М 9/00, 1969). Устройство содержит гидроцилиндры, связанные с выходами электрогидравлических преобразователей, управляющие обмотки которых подключены к соответствующим сельсинам-приемникам, соединенным через дифференциальные сельсины с сельсинами-датчиками, кинематически связанными с кулачками узла задания.A device for automatically controlling the contour of a nozzle with an analog command control device (USSR Author's Certificate No. 280944, IPC G01M 9/00, 1969). The device contains hydraulic cylinders associated with the outputs of electro-hydraulic converters, the control windings of which are connected to the corresponding synchro-receivers connected via differential synchro to synchro-sensors, kinematically connected to the cams of the job site.
Однако это устройство имеет ручной ввод поправки контура сопла при его доводке, осуществляемый путем поворота статоров сельсинов-датчиков, что усложняет наладку сопла и снижает его точность.However, this device has a manual input of the nozzle contour correction during its refinement, carried out by turning the stators of selsyn sensors, which complicates the adjustment of the nozzle and reduces its accuracy.
За прототип принято устройство управления гибкими стенками сопла аэродинамической трубы, содержащее гидроцилиндры, соединенные с гибкими стенками сопла и сельсинами-приемниками, выполняющие функцию силового механизма-изменения контура сопла, и кулачковый механизм с сельсинами-датчиками и блоком коррекции, выполняющий функцию командного устройства задания контура сопла (Авторское свидетельство СССР №587448, МПК G01М 9/00, 1978).The prototype is a device for controlling the flexible walls of the nozzle of a wind tunnel, containing hydraulic cylinders connected to the flexible walls of the nozzle and selsyn-receivers, performing the function of a power mechanism-changing the contour of the nozzle, and a cam mechanism with selsyn-sensors and a correction unit that performs the function of a command device for setting the contour nozzles (USSR Author's Certificate No. 587448, IPC G01M 9/00, 1978).
Однако это устройство имеет ряд недостатков, влияющих на качество контура сопла: неравномерный износ кулачкового механизма аналогового командного устройства, сравнительно невысокая точность следящей системы, необходимость ввода дополнительного блока коррекции контура гибких стенок сопла создает значительные трудности в подготовке эксперимента, снижает надежность эксплуатации сопла и точность установки гибких стенок.However, this device has a number of disadvantages affecting the quality of the nozzle contour: uneven cam wear of the analog command device, relatively low accuracy of the servo system, the need to introduce an additional block for correcting the contour of the flexible nozzle walls creates significant difficulties in the preparation of the experiment, reduces the reliability of operation of the nozzle and the accuracy of installation flexible walls.
Задачей и техническим результатом изобретения является создание устройства для управления гибкими стенками сопла аэродинамической трубы, позволяющего увеличить точность установки гибких стенок сопла в функции числа М без последующей коррекции, а также обеспечить надежность и простоту эксплуатации сопла.The objective and technical result of the invention is to provide a device for controlling the flexible walls of the nozzle of a wind tunnel, which allows to increase the accuracy of installation of the flexible walls of the nozzle as a function of the number M without subsequent correction, as well as to ensure reliability and ease of operation of the nozzle.
Решение поставленной задачи и технический результат достигаются тем, что в устройстве для управления гибкими стенками сопла аэродинамической трубы, содержащем ЭВМ, контроллер управления приводами рядов гибких стенок сопла, приводы управления гибкими стенками сопла, датчики обратной связи, а также командное устройство, командное устройство выполнено в виде последовательно включенных цифрового блока определения конечного положения ведущего ряда в функции заданного числа М, цифрового блока задания интенсивности движения ведущего ряда, определяющему заданное значение ординаты ведущего ряда на каждый такт управления и цифрового блока задания ординат ведомых рядов в функции заданной ординаты ведущего ряда.The solution of the problem and the technical result are achieved by the fact that in the device for controlling the flexible walls of the nozzle of the wind tunnel containing a computer, the controller controls the drives of the rows of flexible walls of the nozzle, the drives control the flexible walls of the nozzle, feedback sensors, as well as the command device, the command device is made in in the form of a series-connected digital block for determining the final position of the leading row as a function of a given number M, a digital block for setting the intensity of movement of the leading row , which determines the preset value of the ordinate of the leading row for each control step and the digital block for specifying the ordinates of the driven rows in the function of the given ordinate of the leading row.
Вход цифрового блока определения конечного положения ведущего ряда гибких стенок сопла в функции заданного числа М подключен к ЭВМ, а выход подключен к входу цифрового блока задания интенсивности движения ведущего ряда, определяющему заданное значение ординаты ведущего ряда на каждый такт управления, выход блока задания интенсивности подключен к входу цифрового блока задания ординат всех ведомых рядов в функции заданной ординаты ведущего ряда, а выход последнего подключен к контроллеру управления приводами ведомых рядов гибких стенок сопла.The input of the digital unit for determining the final position of the leading row of flexible walls of the nozzle as a function of the given number M is connected to the computer, and the output is connected to the input of the digital block for setting the intensity of movement of the leading row, which determines the set value of the ordinate of the leading row for each control cycle, the output of the block for setting the intensity is connected to the input of the digital unit for specifying the ordinates of all driven rows in the functions of the specified ordinate of the leading row, and the output of the latter is connected to the controller for controlling the drives of the driven rows of flexible walls to the nozzle.
На фиг.1 приведена структурная схема системы автоматического управления регулируемым соплом для одного приводного ряда гибких стенок сопла.. Другие приводные ряды управляются по аналогичной схеме.Figure 1 shows the structural diagram of the automatic control system of an adjustable nozzle for one drive row of flexible walls of the nozzle .. Other drive rows are controlled in a similar way.
Регулируемое сопло 1 имеет две гибкие стенки 2 и 3. Изменение профиля сопла осуществляют с помощью механических силовых редукторов 4, по 4 единицы на каждый приводной ряд гибких стенок сопла. Редукторы 4 объединены одним валом с электродвигателем 5. Управление электродвигателем осуществляет контроллер 7 управления приводом ряда гибких стенок сопла через тиристорный преобразователь 6. Контроль текущего положения ряда стенки сопла осуществляет цифровой датчик положения 9. Общее задание на изменение контура сопла выдает управляющая ЭВМ 10 на командное цифровое устройство управления приводом сопла 13, состоящее из последовательно включенных цифрового блока 12 определения конечного положения ведущего ряда в функции заданного числа М, цифрового блока 11 задания интенсивности движения ведущего ряда, определяющему заданное значение ординаты ведущего ряда на каждый такт управления и цифрового блока 8 задания ординат ведомых рядов в функции заданной ординаты ведущего ряда.The adjustable nozzle 1 has two flexible walls 2 and 3. The nozzle profile is changed using mechanical power reducers 4, 4 units for each drive row of flexible nozzle walls. Gearboxes 4 are connected by a single shaft with an electric motor 5. The electric motor is controlled by a controller 7 controlling a number of flexible nozzle walls through a thyristor converter 6. A digital position sensor 9 controls the current position of the nozzle wall row 9. The control computer 10 gives a general task to change the nozzle contour to a digital command nozzle drive control device 13, consisting of a series-connected digital block 12 for determining the final position of the leading row as a function of a given number la M, digital block 11 sets the intensity of movement of the leading row, which determines the specified value of the ordinate of the leading row for each control cycle and digital block 8 of the ordinates of the driven rows in the function of the specified ordinate of the leading row.
Задание от управляющей ЭВМ 10 поступает в виде заданного на эксперимент числа М3 в блок 12 определения конечного положения ведущего ряда, который преобразует его в конечную ординату ряда в функции числа М Н1к(М3). В качестве ведущего выбирают ряд, определяющий эффективную площадь критического сечения сопла (ряд 1). Значение конечной ординаты ряда Hi к поступает в блок 11 задания интенсивности движения ведущего ряда, который с темпом Ткв выдает порцию (квант) задания Н1кв на изменение ординаты ведущего ряда в блок 8 задания ординат ведомых рядов. Блок 8 рассчитывает задание на изменение ординаты ведомого ряда в функции задания ведущему Н1кв(Н1кв), где i=2,3,…,n, a n - число ведомых рядов, с заданной точностью. Это задание в цифровом виде поступает в соответствующий контроллер 7 управления приводами ведомых рядов гибких стенок сопла. Контроллер 7 управления приводами ведомых рядов гибких стенок сопла сравнивает заданную ординату Нiкв с текущей измеренной, полученной от цифрового датчика 9, и, в случае их рассогласования, регулятор положения контроллера 7 управления приводами ведомых рядов гибких стенок сопла вырабатывает сигнал управления электроприводом ряда Ui, принимаемый тиристорным преобразователем 6. Тиристорный преобразователь 6 формирует и подает на ротор двигателя 5 сигналы управления двигателем, который вращаясь с заданной скоростью перемещает ряды стенок сопла 2 и 3 через силовые редукторы 4.The task from the host computer 10 comes in the form of an experimentally assigned number M 3 to block 12 for determining the final position of the leading row, which converts it into the final ordinate of the row as a function of the number M H 1k (M3). As the leader, choose a series that defines the effective area of the critical section of the nozzle (row 1). The value of the final ordinate of the row Hi k enters the block 11 for setting the intensity of movement of the leading row, which, with the tempo T sq, gives a portion (quantum) of the task H 1 kV to change the ordinate of the leading row in block 8 for specifying the ordinates of the driven rows. Block 8 calculates the task of changing the ordinate of the driven row in the function of assigning to the leader H 1kv (H 1kv ), where i = 2,3, ..., n, an is the number of driven rows with a given accuracy. This task is digitally transmitted to the corresponding controller 7 for controlling the drives of the driven rows of the flexible walls of the nozzle. The controller 7 for controlling the drives of the driven rows of flexible walls of the nozzle compares the specified ordinate Н iq with the current measured from the digital sensor 9, and, if they are inconsistent, the position controller of the controller 7 for controlling the drives of the driven rows of the flexible walls of the nozzle generates a control signal for the electric drive of the row U i , received by the thyristor converter 6. The thyristor converter 6 generates and delivers to the rotor of the engine 5 engine control signals, which rotates at a given speed and moves the rows of walls to nozzles 2 and 3 through power reducers 4.
Управление ведут синхронно по всем приводным рядам до тех пор, пока значения их ординат не достигнут заданных конечных с заданной точностью.Management is carried out synchronously across all drive rows until the values of their ordinates reach the specified end with a given accuracy.
Результаты использования устройства подтверждены математическим моделированием.The results of using the device are confirmed by mathematical modeling.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012130884/28A RU2506556C1 (en) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | Apparatus controlling flexible walls of nozzle of wind tunnel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012130884/28A RU2506556C1 (en) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | Apparatus controlling flexible walls of nozzle of wind tunnel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2506556C1 true RU2506556C1 (en) | 2014-02-10 |
Family
ID=50032323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012130884/28A RU2506556C1 (en) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | Apparatus controlling flexible walls of nozzle of wind tunnel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2506556C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2766131C1 (en) * | 2021-03-19 | 2022-02-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ)), РУТ (МИИТ) | Device for aerodynamic testing |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU280944A1 (en) * | SUPER SECONDARY ADJUSTABLE SOPLO AERODYNAMIC PIPE | |||
| SU587448A1 (en) * | 1976-05-03 | 1978-01-05 | Предприятие П/Я Г-4903 | Device for control of wind tunnel flexible walls |
| SU875444A1 (en) * | 1979-12-18 | 1981-10-23 | Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Гражданской Авиации | Supersonic wind chamber for education |
| RU1779970C (en) * | 1990-11-01 | 1992-12-07 | Центральный научно-исследовательский институт машиностроения | Working part of transonic aerodynamic wind tunnel with adaptable walls |
| RU487570C (en) * | 1974-02-13 | 1994-03-15 | ЦАГИ им.проф.Н.Е.Жуковского | Sensitive member of flexible wall protection system of controllable nozzle of wind tunnel |
-
2012
- 2012-07-20 RU RU2012130884/28A patent/RU2506556C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU280944A1 (en) * | SUPER SECONDARY ADJUSTABLE SOPLO AERODYNAMIC PIPE | |||
| RU487570C (en) * | 1974-02-13 | 1994-03-15 | ЦАГИ им.проф.Н.Е.Жуковского | Sensitive member of flexible wall protection system of controllable nozzle of wind tunnel |
| SU587448A1 (en) * | 1976-05-03 | 1978-01-05 | Предприятие П/Я Г-4903 | Device for control of wind tunnel flexible walls |
| SU875444A1 (en) * | 1979-12-18 | 1981-10-23 | Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Гражданской Авиации | Supersonic wind chamber for education |
| RU1779970C (en) * | 1990-11-01 | 1992-12-07 | Центральный научно-исследовательский институт машиностроения | Working part of transonic aerodynamic wind tunnel with adaptable walls |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2766131C1 (en) * | 2021-03-19 | 2022-02-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ)), РУТ (МИИТ) | Device for aerodynamic testing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106527519B (en) | Control method for variable speed pressure flow field of large direct current temporary impulse type supersonic wind tunnel | |
| CN106438591B (en) | The high-precision propulsion hydraulic system of balancing earth-pressure shielding machine ratio control and control method | |
| CN104314754B (en) | A kind of Yaw control method and yaw control system | |
| CN102502411B (en) | Accurate automatic positioning control system of crane and method thereof | |
| CN101739034B (en) | Method for controlling movement of multi-diaphragm collimator | |
| US10823144B2 (en) | Method for controlling a wind turbine during safety operation | |
| CN102059847A (en) | Secondary printing overprint control device for printing machine | |
| RU2506556C1 (en) | Apparatus controlling flexible walls of nozzle of wind tunnel | |
| DE602004003855D1 (en) | Method and device for controlling an aircraft | |
| CN104880093B (en) | Method for intelligently controlling temperatures of furnaces and kilns | |
| CN112697389B (en) | Automatic angle changing device for closed-loop control surface and control method thereof | |
| PL3956559T3 (en) | Method and system for controlling a quantity of a wind turbine by choosing the controller via machine learning | |
| KR101250809B1 (en) | Automatic reactor regulating system for controlling reactor coolant temperature and axial power distribution | |
| EP2375064A3 (en) | Method of controling a wind turbine generator | |
| MX2023006910A (en) | Control method, device, and system for hybrid robot. | |
| RU2017117665A (en) | POWER SUPPLY MANAGEMENT | |
| CN109818526A (en) | The motion control method and device of stick-slip formula inertial piezoelectric driver | |
| RU2506555C1 (en) | Apparatus for matching drive series of flexible walls of nozzle of wind tunnel | |
| CN104441014B (en) | Die-cutting machine Regulation Control method | |
| RU2506554C1 (en) | Method of controlling flexible walls of nozzle of wind tunnel | |
| GB2548061A (en) | Invention relating to a device for controlling an exhaust nozzle with variable cross-section of a turbojet engine nacelle of an aircraft, and a method for | |
| RU2731425C1 (en) | Control method of aircraft aerodynamic model steering surfaces | |
| RU2472978C2 (en) | Method of control of rotation of drive shaft of fluid power servodrive | |
| SU587448A1 (en) | Device for control of wind tunnel flexible walls | |
| CA2952716A1 (en) | Method for operating an injection-moulding machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190721 |