一种高精度暂冲型引射式跨声速风洞流场控制结构

摘要

本发明涉及一种高精度暂冲型引射式跨声速风洞流场控制结构及方法。该控制结构将风洞流场控制分解为主引压力控制和总压静压控制两部分，由设定值计算模型、主引控制器、流场控制器三个模块构成。在主引压力控制部分，采用主调压阀控制主引压力。在总压静压控制部分，通过主排气阀和栅指控制总压和静压。设定值计算模型由一维变截面管道非定常欧拉方程组构成，通过计算流体力学软件FLUENT对风洞模型求解主引压力设定值和静压设定值。使用分段增量式PID控制算法构成主引控制器，调节主引射器出口处的主引压力。以模型姿态前馈动态矩阵控制方法为核心构成流场控制器，调节稳定段的总压和试验段的静压。该控制方法实时性好，控制精度高，试验阶段马赫数的变化控制到了0.001的范围。