大型装备结构温度稳定时间的测量及环境温度影响分析

通过实验测量大型装备结构温度稳定时间,并研究了4种环境温度变化对装备结构温度稳定时间的影响,发现:1)通过实验测量有效获得了大型装备关键结构的温度稳定时间;2)同一温变速率下,相同温差的环境升温和降温对装备结构温度稳定时间无影响;3)在气候实验室中相同且较小温变速率下,环境温差的大小不会影响大型装备结构温度稳定时间。研究结果对于需要完成多种环境试验的同类大型被试装备,能合理安排试验项目,准确预估试验进度。

大型气候环境实验室综合控制管理系统网络结构设计

开展了大型气候环境实验室综合控制管理系统设计,以满足实验室飞机气候环境试验需求。通过梳理大型气候环境实验室工艺系统组成,分析了试验任务对试验过程控制、试验测试、数据管理、试验监控和试验信息展示等多方面需求,明确了综合控制管理系统功能,进行系统划分。综合运用当下主流的工业自动化过程控制方式,进行了实验室综合管控系统设计。搭建了实验室的综合控制管理系统网络结构,定义了网络通讯方式。该网络结构可作为综合控制管理系统各组成部分开展深化设计依据。

飞机气候环境实验室分布式测试系统研究

测试系统作为飞机气候环境实验室的关键子系统,用于跟踪记录飞机子系统的试验环境条件及运行状态信息数据,为系统故障分析、确定故障处理动作,以及飞机改装设计提供数据支持。飞机整机气候试验中存在测试参数种类多、数据量大、总采样率高、测量点分布范围广的特点,造成试验效率低、布线复杂、试验成本高的问题。为解决这些问题,重点讨论了系统架构组成、功能,以及设计要点,提出了适用于气候环境实验室的网络化分布式测试系统,为气候环境实验室测试系统的设计实施提供了支持。

飞机气候环境试验室温度采集系统设计

针对气候环境试验室大空间温度场均匀性测量的需要,设计了一种适用于极端气候环境下的多通道温度采集系统,系统具有-60~80℃的宽温工作范围、多通道同步采集、测量数据冗余存储等设计特点。系统硬件基于NI PXIe模块化硬件平台,软件采用虚拟仪器设计思想,保证系统维护方便、具有良好的扩展性。

气候环境实验室地面结冰云雾模拟控制系统设计

飞机结冰会引起飞机气动特性、动力系统性能改变,甚至造成飞行事故。地面结冰云雾模拟设施作为一种模拟飞机飞行结冰条件的重要设备,常用于飞机防除冰系统功能验证。针对气候环境实验室结冰云雾试验条件需要,在对地面结冰云雾模拟系统进行研究的基础上,对适用于气候环境实验室的结冰云雾模拟系统进行了设计。对系统关键设计技术、系统功能及组成进行了分析,并对控制系统方案进行了详细阐述。试验表明,控制系统人机界面友好,运行可靠,能够满足液态水含量、雾滴直径参数的精确调节,产生符合试验所需的结冰环境。

飞机气候环境试验室APU尾气排放测控系统设计

以某型飞机APU尾气排放系统控制需求、试验环境参数采集为研究对象,完成了尾气排放测控系统的设计。采用西门子PLC控制器实现尾气排放系统控制以及尾气参数监测,通过数据采集系统对试验环境温度进行采集,以WinCC组态软件作为上位机开发环境,并利用OPC技术实现了尾气排放控制系统、数据采集系统的综合集成。测控系统人机界面友好,运行可靠,具有良好的开放性和扩展性,能满足飞机气候试验APU开车需要。

基于SFSO算法的多变量PID控制器设计

针对蒸馏塔多变量PID控制器参数整定问题,将智能优化领域的新型优化算法SFSO用于蒸馏塔多变量PID控制器设计。通过对PID控制器参数进行离线优化,确定了控制器参数的全局最优解。仿真结果表明,采用该算法对PID控制器的参数进行优化整定时,系统的阶跃响应具有抗干扰性能好、超调量小、调节时间短等优点。

环境温度变化对大型装备结构热稳定时间影响的试验研究

热稳定时间是影响大型装备环境温度试验进程的重要因素。本文通过研究4种环境温度变化对装备结构热稳定时间的影响,发现:(1)同一温变速率下,相同温差的环境升温和降温对装备结构热稳定时间无影响;(2)在气候实验室中相同且较小温变速率下,环境温差大小不会影响大型装备结构热稳定时间。研究结果对于需要完成多种环境试验的同类大型被试装备而言,在合理安排试验项目,准确预估试验进度方面有着重要作用。

某型飞机气候试验APU尾气排放测控系统设计

以某型飞机APU尾气排放系统控制需求、试验环境参数采集为研究对象,完成尾气排放测控系统的设计。系统采用西门子PLC控制器实现尾气排放系统控制以及尾气参数监测,通过数据采集系统对试验环境温度进行采集,以W inCC组态软件作为上位机开发环境,并利用OPC技术实现尾气排放控制系统、数据采集系统的综合集成。测控系统人机界面友好,运行可靠,具有良好的开放性和扩展性,能满足飞机气候试验APU开车需要。

气候环境实验室空载降温瞬态热负荷计算

建立了气候环境室室内温度和地板温度变化率计算模型并使用MathCAD软件对降温过程进行数值计算，得到了在35小时内空气温度和地板温度以及各热负荷的变化曲线，为制冷机组的选配、地板以及支撑机构的设计选型提供了依据。

气候环境实验室综合控制管理系统架构设计

摘要：通过对大型气候环境实验室进行系统划分，梳理工艺系统组成，分析试验任务对试验控制、试验测试、数据管理和试验展示等功能的需求，选择当下主流的工业自动化过程控制方式，搭建了实验室的综合控制管理系统架构，进而指导该系统详细设计工作的顺利开展。

红外光源热效应等效特性研究

红外光源可用于开展太阳辐射热效应试验，但在执行标准环境谱时，必须对红外光源进行热效应等效，才能模拟等效的环境效应，否则将会引起过试验或欠试验考核。本文在自行研制的测试平台上对目前太阳辐射试验常用的全光谱光源与红外光源进行了热效应试验研究，结果表明在测试范围内全光谱光源与红外光源热效应等效辐照度近似呈线性关系。