一种低速风洞稳速压同步仿真控制数据采集系统

摘要

本发明公开了一种风洞稳速压同步控制数据采集系统，压力传感器测量低速风洞内的压力，传输至压力采集系统；气动力天平单元测量实验模型上的气动力，输出至气动力采集系统；标准压力源分别校准压力传感器、压力采集系统和稳速压传感器的校准系数传输至工业控制机，得到稳速压控制的被控过程数学模型并发送至精度控制装置，精度控制装置驱动压力采集系统、气动参数系统和气动力采集系统进行同步数据采集，稳速压传感器采集低速风洞内流场的变化传输至工业控制机，工业控制机控制电机风扇旋转。本发明既节省人力又可以得到高精确的数据，方法简单、实用、成本低廉、应用前景广泛。

主权项

一种低速风洞稳速压同步仿真控制数据采集系统，包括稳速压传感器、标准压力源、压力传感器箱、压力采集系统、气动参数系统、精度控制装置、气动力天平单元、气动力数据库、气动力采集系统、A/D转换器、工业控制机、D/A转换器、低通滤波器、直流调速系统、直流电机、电机风扇和数据交换机，其特征在于：压力传感器箱中的压力传感器测量低速风洞内支撑系统所支撑的实验模型和风洞内的压力，传输至压力采集系统；气动力天平单元测量实验模型上的气动力，输出气动力电压值，与气动力数据库中存储的分段系数值相乘，得到气动力值，输出至气动力采集系统；标准压力源分别校准压力传感器和压力采集系统，标准压力源校准稳速压传感器得到稳速压控制的校准系数，经由A/D转换器传输至工业控制机，得到稳速压控制的被控过程数学模型，并发送至精度控制装置，精度控制装置根据被控过程数学模型得到当实际风速围绕设置风速上下波动时，从控制精度达到97.5﹪开始用逐次逼近法到达控制精度100﹪所需的时间△t，从控制精度达到97.5﹪开始延时△t以后精度控制装置驱动压力采集系统、气动参数系统和气动力采集系统进行同步数据采集，稳速压传感器实时采集低速风洞内流场的变化，输出电压值，经由A/D转换器传输至工业控制机，工业控制机发出稳速压控制风速指令，经D/A转换器输出模拟电压至低通滤波器滤除干扰后，送入直流调速系统，控制直流电机的电压，从而改变电机的转速，驱动电机风扇旋转，在风洞实验段产生风洞试验所需要的流场；压力采集系统、气动参数系统、气动力采集系统、稳速压控制系统分别由网络线连接至数据交换机，和工业控制机进行数据交换。