垂直加載校準(zhǔn)控制系統(tǒng)與算法設(shè)計

SubjectSubjectfromaerospacesixyuan601.Fordetection engineexplosiveburningcenterofmassofthechange,needtodesignaverticalloadcheckingsystem.Usingexperimentalmethodsolvetheproblemofverticalautomaticcalibrationsystemofcontroloperation,getagoodcontrolpanel,andcompletedthegraduationdesignaccordingly. burnsfuelmass burnsfuelmasscenterpositionistheprimaryimpactonthenavigationsafetyoftheornot,intheverticalloadinordertoachievethethrustinthefieldisanimportantwork. calibrationloaddevicesimulationofengineworkpressurevalue,againbytransitiverelationonthepressureimpactmodified,guaranteetheaccuracythethetestparametersandfeasible.Thanbefore calibrationsystemmostwiththemethodofmanualdetectionandartificiallogindata,poorstability,lowefficiencyandstrongvaluesmayaddintothedisadvantageofinaccuratedata,researchanddevelopmentofautomaticcorrectionofloadingsystemisabletoimprovetheworkefficiencyandsystemSpecificdesigncontent:usingSpecificdesigncontent:usingLabVIEWvirtualinstrumentdevelopment designedaprogramcontrolsystemofverticalloadcalibrationsystemcontrol,reasonableselectioncontrolcomponents,usingLabVIEWdataacquisition,andbasedonthetheoryofstructureinvarianceprincipleistousethecontrolofthefeedforwardcontrolprogram,completethePIDcontroldesign,achievethegoalofdynamicloadingaccuracy1%,writinggraduationgraduationdesignspecification.Aftertheaboveworktrainingstudents'research, retrieval,retrieval, ysisandsolveproblems,theschemedesigning,thedesignofthealgorithmandprogrammingabilitytrainingasa :verticalloading;LabVIEWprogramming;Thefront引 第一章工程背景和研究意 工程背 研究意 國內(nèi)外現(xiàn) 第二章垂直加載校準(zhǔn)系 技術(shù)指標(biāo)及要 工作原 垂直加 軸向加 機械結(jié) 2.3.1缸驅(qū)動的垂直加載工作原 受力分 對于支架結(jié)構(gòu)材料分 控制系 2.4.1元件選 伺服閥的規(guī)格選 計算機控 組 功能及主要技術(shù)指 第三章垂直加載控制系統(tǒng)界面設(shè) 控制原 LabVIEW介 前面板設(shè) 設(shè)計原 面板設(shè)計要 面板說 結(jié) 參考文 謝 601所。為檢測火箭發(fā)動機藥柱燃燒質(zhì)心的變化，需要設(shè)計一601所。為檢測火箭發(fā)動機藥柱燃燒質(zhì)心的變化，需要設(shè)計LabVIEW為平臺,連接各傳感器特點,模塊化的編程的方式,VI方便在各個實驗?zāi)K中調(diào)VIVI,完成設(shè)計了壓力傳感器測試系統(tǒng)， 用自動化程度較高的測量控制技術(shù)和電子計算機技術(shù)相融合的,19世紀(jì)40年代 .1)[6]。如圖1.1使用這套設(shè)備展開了體積應(yīng)變與壓力關(guān)系測試和定溫定壓積應(yīng)變試驗,給出1.1F

（0加載移動速度范圍v060mm/加載力按線性變化，變化速率范圍加載移動行程Sfsfd

040KN/Db488mmDs404mmL3393mm加載裝置安裝在試車臺上，通過T9）發(fā)動機安裝在試車臺后，其中心高距試車臺平面高度為H試車臺底部寬度約為W2.3.1缸驅(qū)動的垂直加載工作原2.1

圖2.1軸 缸驅(qū)動的垂直加載主視2.1缸給導(dǎo)軌一個向F10000N的力時，觀察其總的變形；當(dāng)2.1所以初選用矩形鋼材料對于龍門支架可選用Q235和Q345抗彎能力要強于2.4.1元件選MOOG,國內(nèi)機床所609所和18所的用戶較多電液伺服閥性能優(yōu)越，都遜色于伺服閥，但對油液的抗污染性能高于伺服閥，特別是PARKER公司的比例PARKER的D1FP型比例方向閥，控制伺服缸，完成對發(fā)動機設(shè)定段長度的垂直FG。采用雙桿油缸，初步設(shè)計缸筒內(nèi)徑為50mm36mm，行程50mm。按照負載運動的最大速度為（行程50mm，預(yù)估運行時間為0.25S，因此VL200mm/s）A

14000

（2-PFG10000

（2- P3P

（2- 2 QL

945200mm/s189000mm3/s0.189L/

（2-N

LLs

（2-故選擇704所的射流管電液伺服閥，型號CSDY1-6本設(shè)計初步用NI公司的模擬量輸入和開關(guān)量I/O信號卡或模塊，作為構(gòu)建 成在一起，結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)建系統(tǒng)靈活，但AIO絕對精度沒有板卡高。對于軸向電動伺服缸驅(qū)動方式，采用NIPCIDAQ軸向缸驅(qū)動，采用NIPCI系列多功能DAQ和一塊數(shù)字量IO卡，結(jié)構(gòu)相對圖2.2軸 缸驅(qū)動的橫向加載電氣原理該機硬件配置為320GHDD,2GDDR,InAtomN4551.66GHzCPU，2COM，NIPCI-NIPCI-6232M系列多功能數(shù)據(jù)收集(DAQ)板卡。具有很高的2.2NIPCI-9232 差分通 16 -10V-10精 3.1 97.6 -0.2V-0.2精 112 5.2 16 -10V-10精 3.23 -10V-10精 3.23 500kS/數(shù)字量I/640V-303504000V-30A/DD/A20m以內(nèi)，否則信2.3。2.3NIPCI-6232NIPCI-NIPCI-6238M系列多功能數(shù)據(jù)收集(DAQ)A/D和D/A具有電流輸入和輸出信號，信號能力較強，但轉(zhuǎn)換精度比NIPCI-6232低，其性2.3。2.3NIPCI-6238 16 -20mA-精 (-

- 16信號范 0mA-20精 52.3 500kS/數(shù)字量I/輸入類（6通道 0V-30輸出類 350

400 0V-3050m,2.4圖 NIPCI-6238板卡外觀及管腳特NIPCI—62382.4NIPCI—6238AI——AOGND是有聯(lián)系的。標(biāo)注：接地、板底接地、P0.GNDP1.GNDAIGND和AOGNDAIAI015RSEAIGND量方式中，AI0AI80的信號對也是來至不同的輸入通道：<AI1,AI9>,<AI2,AI10>,<AI4,AI12>,<AI5,AI13>,<AI6,AI14>,<AI7,AI15>地中，AI0..15>AOAO01:AO01<AO——模擬輸出接地:AO<0..1>AOGNDAIGNDGNDP0.GND和P1.GND中,AI和AOGND輸 可編程功能界面或靜態(tài)數(shù)據(jù)輸入通道0到5:其中的每一個端口可以作PFIAIAO計時信號或計數(shù)/部資源。標(biāo)注：在接地、板底接地、AIGND、AOGND和輸 可編程功能界面或靜態(tài)數(shù)據(jù)輸出通道6到9:其中的每一個接線端子可AIAOPFI能夠傳送計數(shù)/計時器輸出信號到每個PFIAIGND、AOGNDP0.GND中,PFI<6..9>/P1<0..3>— 數(shù)據(jù)輸入接地:P0.GNDPFI<0..5>/P0<0..5>接地、底板接地、AIGND、AOGND和P1GND中，P0GND 數(shù)據(jù)輸出接地:P1.GNDPFI<6..9>/P1<0..3>接地、底板接地、AIGND、AOGND和P0GND中，P1GND 數(shù)據(jù)輸出和P1GND的聯(lián)系產(chǎn)生的載荷。37針附件連接的光源極輸出通道。NIPCI-6518的輸入和輸出通道均提供光學(xué)隔16路通道為一組工作[10]2.5所示。表 NIPCI-6518性能指數(shù)字量I/輸入通 輸出通 邏輯電 24輸入類 -30V-30輸出類 350 1200 -30V-302.52.5NIPCI-6518NIPCI—65182.6NIPCI—6518引腳編 信號說 信號說 信號說1,2,3,4,21,22,

輸 端口0的數(shù)字1,2,3,4,21,22,

輸 端口1的數(shù)字11,12,30,31,32,

輸 端口2的數(shù)字15,16,17,34,35,36,P

輸 端口3的數(shù)字 輸 所有輸入通道的公共10,28, 輸 所有端口的電源 輸 所有輸出通道的接*NI6518的輸入與輸出12.5KN2.6所示。圖 U10M拉壓傳感器外從拉壓傳感器到的力值信號輸入到MP30測量放大器，經(jīng)D/A變換處理，A/D變換，輸入計算機與設(shè)定值進行比較，從而控制62.7所示。圖 MP30測量放大器接口分磁致伸縮位移傳感器是優(yōu)瑞納斯伺服缸標(biāo)配，為MTS產(chǎn)品[11]，其2.7。表 MTSR系列磁致伸縮位移傳感器性能指測量數(shù) RP鋁成型外殼：50—5000mmRH耐壓外管：50—7600mm可調(diào)范 16位D/A0.0015%（最小非線性 重復(fù)精 滯 更新時 抖 行 偏 更新時 溫度系 磁鐵速 任工作溫 -40至濕度，濕度90%，不能結(jié)保 RP鋁成型外殼IP69（RS）沖擊指 100g（單一沖擊）/IEC標(biāo)準(zhǔn)68-2-震蕩指 15g/100—2000Hz/IEC標(biāo)準(zhǔn)68-2-3.1卡3.1LabVIEW與其他編程系統(tǒng)是的一樣，LabVIEW也是通用的編程系統(tǒng)程序其有一個編程任務(wù)的龐大函數(shù)庫。LabVIEW的函數(shù)庫包括、串口控制數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbenchLabVIEW的全稱[13]，LabVIEW是一種圖形化編程語言，其是通過利用圖標(biāo)替代文本來建立應(yīng)用程序的。LabVIEW則運用數(shù)據(jù)流的編輯方式，程序框圖中有許多節(jié)點，它們之間的數(shù)據(jù)流來VI和功能[10]。LabVIEW前面板根據(jù)用途分為兩種一種是進行人機交互的界面一種是用于開放載荷設(shè)定是根據(jù)加載力和缸位置狀態(tài)的不同而變化的加載力參考信號計算送。NIPCIDAQ[14]對于各個傳感器都要進量及反4）測驗報告及數(shù)測驗報告及數(shù)3.2“測試原理”界面主要來觀察系統(tǒng)的原理圖，從而進行對不同元件控制指示燈控件提示缸壓力進行輸出壓力反饋指示燈控件提示缸壓力進行輸出壓力反饋進行調(diào)試反饋后系統(tǒng)壓力監(jiān)測圖3.3實測PID控制界面軸向試車臺位移位置的確定?！皦毫π盘枴睘榱舜怪奔虞d作于殼體壓力值。力”對整體系統(tǒng)壓力的監(jiān)測防止發(fā)生。實測PID3.4。圖3.4與輸在此界面用戶用于將之前已將得到的進行更加直觀的觀察并進行初步朱子環(huán),賈潔,耿衛(wèi)國,管理,周磊.液體火箭發(fā)動機試驗推力自動校準(zhǔn)加載系統(tǒng)的研制[J].宇航計測技術(shù),2014,02:30-33陳遠玲,李中山,黃炳瓊,秦鋼年.基于LabVIEW的組合式實驗臺通用測試平臺[J].研究與探索,2008,07:72-74.王超.測控技術(shù)在固體火箭發(fā)動機質(zhì)心測量中的應(yīng)用[D].西安電子科技大曲兵兵,孔德仁,王芳,范