2.4米跨声速风洞稳定段总压与实验段马赫数建模与控制的研究

摘要

2.4×2.4米风洞是目前亚洲最大的暂冲式跨音速风沿,这就要求风洞稳定流场建立的时间短,控制精度高,气流均匀性要好.由于风洞的气容量限制和风洞本身动态选场生不可预测的变化导致风洞的稳定段总压和实验段马赫数的控制难度加大.该文针对以上问题提出了通过建模进行仿真研究的方法.实践表明,该文的方法能够很好的解决以上问题.

目录

文摘

英文文摘

第一章综述

1.1风洞简介

1.1.1风洞的功能及作用

1.1.2风洞的结构

1.1.3风洞的被控参数

1.1.4风洞控制系统中的控制回路

1.2国内外风洞控制状况

1.3风洞的建模与控制

1.4 PID自整定综述

1.4.1基于对象参数辨识的整定方法

1.4.2抽取过程对象输出响应特征值的控制器参数整定方法

1.4.3参数优化方法

1.4.4基于模式识别的专家系统整定方法

1.4.5基于控制器自身控制行为的PID参数整定方法

1.4.6其他整定方法

1.4.7关于离线整定和在线整定

1.5本文工作

第二章2.4米风洞稳定段总压与实验段马赫数的建模

2.1建模方法

2.1.1建模对象

2.1.2参数辨识

2.2建模实验及结果分析

2.2.1试验段马赫数＜0.85

2.2.2试验段马赫数0.85

2.3小结

第三章 风洞过程的控制方法

3.1开闭结合的串级控制

3.1.1最优控制的基本原理

3.1.2最优控制在工程上的应用

3.1.3串级控制系统

3.2调节过程解耦控制系统设计

3.2.1解耦器的设计

3.2.2解耦器的实现

3.2.3仿真实验

3.3自整定PID控制器设计

3.3.1SPAM法整定原理

3.3.2 SPAM法整定公式

3.3.3仿真实验

3.4小节

第四章采用数值风洞进行本文提出的控制方法的仿真研究

4.1数值风洞简介

4.2仿真结果

4.3小节

第五章结论

致谢

参考文献