冷热气流混合容腔温控系统建模及特性分析

面向高超声速飞行器总温模拟装置的冷热气流混合容腔温控系统主要由等离子加热器、电-气伺服阀、混合容腔等组成,存在难以建立精确数学模型、系统特性复杂等问题,从而导致开展气流温度控制方法研究难度较大。首先基于机理建模法建立混合容腔、电-气伺服阀数学模型,然后利用受控自回归滑动平均模型对等离子加热器进行开环离线辨识,从而得到系统的数学模型,并基于MATLAB/Simulink搭建仿真模型,通过PID控制策略分析了混合容腔内冷热气流混合过程其出口气流温度的动、静态特性。同时通过实验与仿真结果对比,验证了冷热气流混合容腔温控系统数学模型的准确性,为气流温度控制方法的研究提供理论基础。