一种多参数校准装置调节控制方法与流程

本发明涉及机电及自动化领域，具体讲是一种多参数校准装置调节控制方法。

背景技术：

1、受限于目前的校准设备和手段，航空领域专业的测试设备在校准时一般是单参数，并不会考虑环境温度、压力、风速对被校测试设备的综合影响，也无法就某一被校测试设备开展温度、压力、风速之间耦合关系的探讨与研究，从而限制了被测试设备的校准。

技术实现思路

1、因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种多参数校准装置调节控制方法，该方法通过多参数校准装置实现，所述多参数校准装置调节装置提供了变温度、压力、风速校准环境，并在该装置的基础上提供了一种温度、压力、风速调节控制的方法，使校准装置具备提供温度、压力、风速等多参数测试校准环境的能力。

2、具体的，多参数校准装置调节控制方法，通过多参数校准装置实现，所述多参数校准装置包括装置回路、调温系统、调压系统、中压气源和核心控制器系统。所述装置回路是一个首尾相连的气流通路，该气流通路具有校准段和换热器段，在该气流通路中设置有驱动气流流动的驱动件；所述调温系统与所述加热器段连接，用于调控气流通路的温度；所述中压气源经调压系统与所述气流通路连通，通过调压系统调控气流通路的压力；所述核心控制器系统与所述驱动件、调温系统、校准段和调压系统连接，用于对整个装置进行控制。所述驱动件是风扇；所述调温系统通过调温进水管道和调温出水管道与换热器段相连；所述调压系统通过调压进气管道、调压出气管道与装置回路相连，所述中压气源通过供气管道与所述调压系统连接。

3、所述调节控制方法，包括：

4、确定标准段的目标参数和目标参数对应的进度误差，所述目标参数至少包括调温目标、调压目标和调速目标；

5、依次对标准段的温度、压力和速度进行参数调节控制，直至校准段温度、压力、风速调节控制完成。

6、在一个参数调节过程中，导致其他一个或两个已稳定的参数发生变化时，该一个或两个参数的变化均当做扰动进行处理，该一个或两个参数均实时、独立调节，限定在调节精度误差范围内。

7、一种多参数校准装置调节控制方法具体步骤包括：

8、s1、确定校准段调温目标 t t、调压目标 p t、调速目标 v t；确定调温精度误差 δt、调压精度误差 δp、调速精度误差 δv；

9、s2、启动风扇，并将转速 r稳定在设定值；

10、s3、调温系统运行，粗调校准段的温度；

11、s4、若校准段温度进入 [t t -δt ε , t t +δt ε ]范围内，则温度粗调完成，进入步骤s5；反之，则返回步骤s3； δt ε为温度粗调误差，取值范围为 δt＜δt ε ≤5℃；

12、s5、调温系统持续运行，精调校准段温度；

13、s6、若校准段温度稳定在 [t t -δt, t t +δt]范围内，则进入步骤s7；反之，则返回步骤s5；

14、s7、若调节装置为首次调压，则进入步骤s8；反之，则进入步骤s10；

15、s8、调压系统运行，粗调校准段的压力；

16、s9、①增压工况下，若校准段压力p≥ p t +δp ε，则压力粗调完成；②真空工况下，若校准段压力p≤ p t -δp ε，则压力粗调完成。压力粗调完成，则进入步骤s10；反之，则返回步骤s8； δp ε为压力粗调误差，取值范围为 δp＜δp ε ≤5kpa；

17、s10、调压系统持续运行，精调校准段的压力；

18、s11、若校准段压力稳定在 [p t -δp, p t +δp]范围，则进入步骤s12；反之，则返回步骤s10；

19、s12、在调压过程中，若校准段温度 t一直稳定在 [t t -δt, t t +δt]范围内，则进入步骤s13；反之，则返回步骤s5；

20、s13、开环调节风扇转速，实现校准段风速 v调节；或以校准段风速 v为目标，闭环调节风扇转速，实现校准段风速 v调节；

21、s14、若校准段风速 v稳定在 [v t -δv, v t +δv]范围内，则进入步骤s15；反之，则返回步骤s13；

22、s15、在调速过程中，若校准段温度一直稳定在 [t t -δt, t t +δt]范围内，则进入步骤s16；反之，则返回步骤s5；

23、s16、在调速过程中，若校准段压力一直稳定在 [p t -δp, p t +δp]范围内，则进入步骤s17；反之，则返回步骤s10；

24、s17、调节装置的校准段温度、压力、风速调节控制完成。

25、本发明具有如下优点：

26、本发明综合考虑温度、压力、风扇调节响应的时效性，对温度、压力、风速三个量进行控制解耦，按“温度→压力→风速”顺序进行参数调节，最终实现装置回路温度、压力、风速等参数的精确调节与控制，使该多参数校准装置具备了提供温度、压力、风速等多参数测试校准环境的能力。

27、本发明预先启动装置回路的风扇，可加速装置回路内部气流，使回路内部温度、压力快速均衡，有利于装置校准段温度和压力快速响应调节，提高了本方法调节控制目标实现的时效性。

28、本发明可实现装置校准段温度-40℃～50℃的精确调节，误差小于0.5℃；可实现校准段压力40kpa～450kpa(绝压)的精确调节，误差控制在0.2kpa～0.45kpa范围内；可以实现校准段风速10m/s～210m/s的精确调节，风速大于60m/s时，误差小于0.2m/s。