航天沖壓發(fā)動機測控系統(tǒng)是對航天沖壓發(fā)動機供油系統(tǒng)而設計的測控系統(tǒng)，系統(tǒng)采用高性能PXI硬件平臺及信號調(diào)理設備。系統(tǒng)對壓力、轉(zhuǎn)速、流量等傳感器信號進行采集，并通過422進行儀器數(shù)據(jù)的讀取與控制，其中測控系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)將參與PID控制，其中測試與控制系統(tǒng)分為上下位機兩部分。下位機是實時系統(tǒng)，使用LabVIEW中內(nèi)嵌的分析和控制函數(shù)進行反饋系統(tǒng)控制，實現(xiàn)的算法能直觀的對應于系統(tǒng)示意圖，嚴格保證控制精度以及控制時間。應用程序執(zhí)行效率高，可以對相關參數(shù)進行自定義配置。

產(chǎn)品/系統(tǒng)功能

航天沖壓發(fā)動機系統(tǒng)分為上下位機兩部分，采集壓力、轉(zhuǎn)速、流量等傳感器信號，并使用422進行某些數(shù)據(jù)的讀取與控制，其中測控系統(tǒng)采集到的某些數(shù)據(jù)將參與PID控制。

功能列表

系統(tǒng)結(jié)構圖

性能詳解

整個測控系統(tǒng)，除了測試監(jiān)控對象的一些物理參數(shù)，例如：電壓、電流、轉(zhuǎn)速、流量外，還實現(xiàn)了對被測對象的控制。通過使用LabVIEW中內(nèi)嵌的控制仿真函數(shù)庫，可進行高精度快速的PID控制。且從測試到控制整個過程無縫結(jié)合，提高了系統(tǒng)的可靠性。下位機系統(tǒng)中的PXI控制器是業(yè)界第一款面向高性能3U PXI系統(tǒng)的四核控制器，在這種性能優(yōu)越的控制器中，配備Real Time嵌入式系統(tǒng)，保證高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)采集任務優(yōu)先執(zhí)行，時間精確性和穩(wěn)定性高，保證數(shù)據(jù)采集長時間穩(wěn)定運行。

使用RT操作系統(tǒng)，保證了PID控制時間。相對于Windows操作系統(tǒng)而言，RT操作系統(tǒng)將PID控制頻率提高了上千倍。在Window系統(tǒng)下，PID控制頻率理論值僅10~100Hz。而在RT操作系統(tǒng)下，PID控制頻率所能達到的控制頻率將如下表所示，該控制頻率根據(jù)PID循環(huán)個數(shù)決定。

技術指標

應用領域

燃油供給系統(tǒng)是發(fā)動機較易發(fā)生故障的系統(tǒng)之一，其技術好壞直接影響發(fā)動機的動力性和工作穩(wěn)定性。在不同的工況下，要求發(fā)動機供油系統(tǒng)供油量也迅速隨之變化，且在工況不變時，供油量需保持恒定。航天沖壓發(fā)動機測控系統(tǒng)主要根據(jù)采集到的壓力、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)實現(xiàn)對供油量的閉環(huán)控制。