一种新型风速自适应压力调节控制方法

一种新型风速自适应压力调节控制方法
【专利摘要】一种新型风速自适应压力调节控制方法，方法如下：a)采用风速风向仪测量艇上实时风速；b)风速信号传递给PLC控制单元，按照设定函数预处理，转换为风速修正值；c)将风速修正值与控制律中原各项静态控制阈值相叠加，组成实时动态压力控制阈值。优点是：系统安全性高，经济性好，结构简单，运算速度快，防止压力调节振荡。
【专利说明】 一种新型风速自适应压力调节控制方法
【技术领域】
[0001]本发明具体涉及一种新型风速自适应压力调节控制方法。
【背景技术】
[0002]浮空器指依靠轻质浮升气体产生浮力升空的一类飞行器。通常由充入氦气等轻质气体的气囊与充入空气的副气囊组成。气囊产生浮力使浮空器升空，副气囊用来调节气囊压力。
[0003]浮空器压力调节系统即依据气囊压力与副气囊压力，通过副气囊调节气囊与副气囊压力，将其控制在一定范围内，保持一定压力维持浮空器的气动外形同时防止压力过高而爆炸。在气囊压力较低时，通过对副气囊充入空气，增高气囊与副气囊压力；在压力过高时通过排出副气囊内的空气而降低气囊与副气囊压力；当副气囊排空无调节余量时通过开启氦气阀放气降低压力；当副气囊饱满无调节余量时通过补充氦气来减少副气囊气体积。
[0004]浮空器的压力范围通常按照无风环境下的静压进行设计，并乘以安全系数放大。而浮空器在强风气候条件下飞行时，飞艇受到风压的作用，其气囊压力开始增大，且随风速波动。压力的波动引起气囊外形的变化，影响气囊上各承力点、质量集中点的受力，严重时会造成气囊撕裂。为此，飞艇在强风时需要保持高压，以减少囊体的外形变化，抵抗风对飞艇的影响。传统的飞艇在飞行时未考虑风引起的动压影响，而仅仅按静压设计，存在安全隐患。如国外某型飞艇因强风时压力不足而被风撕裂囊体坠毁，国内某所某型飞艇因强风时气囊撕裂逃逸等。
[0005]
【发明内容】

[0006]本发明的目的就是针对上述之不足，而提供一种新型风速自适应压力调节控制方法。
[0007]本发明一种新型风速自适应压力调节控制方法，其特征在于方法如下:
a)采用风速风向仪测量艇上实时风速；
b)风速信号传递给PLC控制单元，按照设定函数预处理，转换为风速修正值；
c)将风速修正值与控制律中原各项静态控制阈值相叠加，组成实时动态压力控制阈
值；
d)当测量气囊压差高于实时动态阀门开启压力控制阈值时，开启阀门放气减压；
e)当压力低于实时动态阀门关闭控制阈值时，关闭阀门，停止减压；
f)当测量气囊压差低于实时动态风机开启压力控制阈值时，开启风机充气增压；
g)当压力高于实时动态风机关闭压力控制阈值时，关闭风机，停止充气增压。
[0008]风速自适应压力调节控制算法如下:
【权利要求】
1.一种新型风速自适应压力调节控制方法，其特征在于方法如下: a)采用风速风向仪测量艇上实时风速； b)风速信号传递给PLC控制单元，按照设定函数预处理，转换为风速修正值； c)将风速修正值与控制律中原各项静态控制阈值相叠加，组成实时动态压力控制阈值； d)当测量气囊压差高于实时动态阀门开启压力控制阈值时，开启阀门放气减压； e)当压力低于实时动态阀门关闭控制阈值时，关闭阀门，停止减压； f)当测量气囊压差低于实时动态风机开启压力控制阈值时，开启风机充气增压； g)当压力高于实时动态风机关闭压力控制阈值时，关闭风机，停止充气增压。
2.根据权利要求1所述的一种新型风速自适应压力调节控制方法，其特征在于风速自适应压力调节控制算法如下:

【文档编号】B64B1/62GK103832572SQ201310295347
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】孟凡亮, 杨天祥, 付莹波, 陈长辉, 杜伟 申请人:中国特种飞行器研究所