超高压冷气推进系统压力调节模块性能仿真研究

以超高压冷气推进系统为研究背景,针对压力调节模块进行数值模拟研究。通过建立调压模块的流固耦合动力学数学模型,将其工作过程定义为填充、开机和关机三个阶段,得到了不同阶段的调压特性,以及节流孔直径和入口压力对压力调节模块不同阶段的影响规律。仿真结果表明:在不同的工作阶段,节流孔直径和入口压力的增加都使得稳压腔内压力升高,只是达到稳定的时间不同,同时阀芯位移变化也表现出一定的规律性,这都为压力调节模块的设计提供一定参考。

电驱动客车制动能量回收气压调节模块研究

以电驱动客车制动能量回收系统气压调节模块中的两种阀块为研究对象进行对比研究。对电磁开关阀,建立耦合动力学模型,研究其在不同控制频率和占空比下的增减压特性,为实现气压的精确调节,提出了逻辑门限值控制算法,并验证了气压精确调节的有效性。由于电磁开关阀是非连续控制,响应时间慢,压力波动频繁,无法实现精确控制,而比例继动阀是连续控制,控制精度高。对比例继动阀,建立非线性数学模型,分析其迟滞特性、压力响应特性,设计了前馈补偿与带积分抗饱和的PI控制相结合的控制器。对两种阀进行了硬件在环试验,结果表明,相对于电磁开关阀,比例继动阀在控制效果、制动平顺性方面都有很大改善。