【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空航天风洞试验领域，尤其是涉及一种用于亚跨声速阶梯步进试验的引射半回流暂冲式风洞的亚跨声速静压控制方法。
技术介绍
1、引射半回流暂冲式风洞亚跨声速阶梯步进试验时，当马赫数控制偏差小于给定范围时，采集的试验数据为有效数据。根据风洞亚跨声速马赫数 ma计算公式：
2、
3、其中 p 0为稳定段总压值； p s为试验段驻室静压值，由公式可知， ma由总压和静压的比值关系决定。试验过程中，马赫数的调节通过调节总压和静压实现，其中总压由调压阀调节，静压由试验段栅指调节，均采用pid控制方法。该风洞亚跨声速阶梯步进试验马赫数调节过程中，总压控制部分：总压控制精度可以达到全程保持在0.1%内；静压控制部分：当模型迎角发生变化时，立即对气体流动造成扰动，进而对静压造成干扰，导致马赫数控制偏差超出给定范围，迎角开始发生变化一段时间后栅指位移开始变化，调节静压，使马赫数控制偏差减小至给定范围内。从马赫数调节过程可以发现，总压可认为保持不变，马赫数控制偏差超出给定值范围是由于栅指调节静压扰动存在延时造成的，马赫数控制偏差调节的关键在于消除栅指调节静压扰动的延时。
4、栅指位移变化调节静压，可以使马赫数控制偏差回到给定范围内，达到试验数据采集要求，但由于静压调节采用pid控制方法，调节存在滞
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
2、为了实现本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种引射半回流暂冲式风洞的亚跨声速静压控制方法，包括：在亚跨声速阶梯步进试验过程中，静压控制中心基于静压控制算法计算得到栅指位移值 cf，并将 cf作为栅指位移指令发送给栅指控制驱动系统；
3、栅指控制驱动系统基于接收到的栅指位移指令控制栅指运行到位，以通过栅指位移变化调节静压扰动；
4、其中， cf采用如下公式获得：
5、
6、上式中， f( α)为静压扰动修正函数， f(∆ cf)为基于栅指计算得到的当前时刻的栅指位移修正量ⅰ， f(∆ p s)为基于静压计算得到的当前时刻的栅指位移修正量ⅱ。
7、优选的是， f( α)采用如下公式获得：
8、
9、上式中， a i为函数参数， α为模型迎角， i=1, …,6；
10、 f(∆ cf)采用如下公式获得：
11、
12、上式中， k cf为栅指偏差修正系数， cf t为实时栅指位移值， cf h为理论栅指位移值；
13、 f(∆ p s)采用如下公式获得：
14、
15、上式中，∆ p s( k)为当前时刻实际静压与目标静压的差值，∆ p s( k-1)为上一时刻实际静压与目标静压的差值， k p和 k i为静压偏差修正系数。
16、优选的是，应用静压控制算法进行静压调节的流程为：
17、s1、基于给定的试验参数设置静压控制算法的参数；
18、s2、将模型迎角运行至迎角序列的初始迎角 α 0，并保持不变，静压控制中心基于 cf公式计算实时栅指位移值，用于调节静压；
19、s3、基于对马赫数控制偏差、静压偏差的判断，以得到实时栅指位移值 cf 0t；
20、s4、静压控制中心计算迎角序列中下一个迎角值 α 1对应的理论栅指位移值 cf 1，并在 α 0对应的试验数据采集完毕后，将模型迎角由 α 0运行至 α 1处，同步将栅指运行至 cf 1处；
21、s5、模型迎角、栅指均到位后，模型迎角保持不动，静压控制中心基于 cf公式计算实时栅指位移值，用于调节静压；
22、s6、判断模型迎角是否被遍历，若不是则返回至s3中，若是则基于马赫数控制偏差判断确定是采集试验数据还是继续调节静压。
23、优选的是，在s1中，所述试验参数包括：目标马赫数 ma，目标总压 p 0，目标静压 p s，模型迎角运行序列[ α 0, α 1, …, α n]，马赫数控制偏差范围值∆ m本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种引射半回流暂冲式风洞的亚跨声速静压控制方法，其特征在于，包括：在亚跨声速阶梯步进试验过程中，静压控制中心基于静压控制算法计算得到栅指位移值cf，并将cf作为栅指位移指令发送给栅指控制驱动系统；
2.如权利要求1所述的引射半回流暂冲式风洞的亚跨声速静压控制方法，其特征在于，f (α)采用如下公式获得：
3.如权利要求1所述的引射半回流暂冲式风洞的亚跨声速静压控制方法，其特征在于，应用静压控制算法进行静压调节的流程为：
4.如权利要求3所述的引射半回流暂冲式风洞的亚跨声速静压控制方法，其特征在于，在S1中，所述试验参数包括：目标马赫数Ma，目标总压P0，目标静压Ps，模型迎角运行序列[α0,α1, …,αn]，马赫数控制偏差范围值△Ma，静压控制偏差范围值△Ps。
5.如权利要求3所述的引射半回流暂冲式风洞的亚跨声速静压控制方法，其特征在于，在S2中，调节静压的方式包括：
6.如权利要求3所述的引射半回流暂冲式风洞的亚跨声速静压控制方法，其特征在于，在S3中，实时栅指位移值cfnt的获取方式为：
7.如权
8.如权利要求7所述的引射半回流暂冲式风洞的亚跨声速静压控制方法，其特征在于，在S5中，静压控制中心输出的实时栅指位移值cft通过下式获取：
...【技术特征摘要】
1.一种引射半回流暂冲式风洞的亚跨声速静压控制方法，其特征在于，包括：在亚跨声速阶梯步进试验过程中，静压控制中心基于静压控制算法计算得到栅指位移值cf，并将cf作为栅指位移指令发送给栅指控制驱动系统；
2.如权利要求1所述的引射半回流暂冲式风洞的亚跨声速静压控制方法，其特征在于，f (α)采用如下公式获得：
3.如权利要求1所述的引射半回流暂冲式风洞的亚跨声速静压控制方法，其特征在于，应用静压控制算法进行静压调节的流程为：
4.如权利要求3所述的引射半回流暂冲式风洞的亚跨声速静压控制方法，其特征在于，在s1中，所述试验参数包括：目标马赫数ma，目标总压p0，目标静压ps，模型迎角运...
【专利技术属性】
技术研发人员：马列波，阎成，李聪健，高川，王亮，刘为杰，车林森，刘斌，宋嘉文，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：
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