[发明专利]一种高速飞行器快速均匀静载加热装置和控制方法

权利要求书

1.一种高速飞行器快速均匀静载加热装置，其特征在于，包括快速均匀静载加热器(a)、温度采集卡(b)、可控硅变压器(c)、单片机(d)、变频器(e)、风机(f)及计算机(g)；

所述快速均匀静载加热器(a)包括铝合金支架(1)、石英灯管(2)、环形布风板(3)、热电偶(4)、遮热罩(5)及飞行器加热壳体(7)；两个所述环形布风板(3)分别布置在飞行器加热壳体(7)的两端，多个所述石英灯管(2)沿飞行器长度方向布置在飞行器加热壳体(7)外部；铝合金支架(1)固定并限制石英灯管(2)和环形布风板(3)、调节石英灯管(2)与飞行器加热壳体(7)之间距离；遮热罩(5)包围在铝合金支架(1)外周；多个所述热电偶(4)均布在飞行器加热壳体(7)上；

所述单片机(d)通过信号传输线(h)与可控硅变压器(c)、温度采集卡(b)、变频器(e)及计算机(g)电连接；变频器(e)与风机(f)电连接；所述风机(f)引出两个输气管(i)分别与快速均匀静载加热器(a)的两个所述环形布风板(3)连接。

2.根据权利要求1所述的一种高速飞行器快速均匀静载加热装置，其特征在于，所述环形布风板(3)具有连接风口和环形布风通道，环形布风通道中间为通孔；连接风口和环形布风通道连通。

3.根据权利要求1所述的一种高速飞行器快速均匀静载加热装置，其特征在于，所述热电偶(4)贴在飞行器加热壳体(7)的表面。

4.根据权利要求1所述的一种高速飞行器快速均匀静载加热装置，其特征在于，所述遮热罩(5)材料为铝箔。

5.根据权利要求1所述的一种高速飞行器快速均匀静载加热装置，其特征在于，所述铝合金支架(1)为环形支架，环形支架沿径向设置有多个指向圆心的安装槽；至少两个所述铝合金支架(1)一组，多组铝合金支架间隔设置在飞行器加热壳体(7)外部并通过连接杆连接，所述石英灯管(2)安装在安装槽上。

6.根据权利要求1所述的一种高速飞行器快速均匀静载加热装置，其特征在于，所述石英灯管(2)的布置方式为在竖直方向分多段排列，水平方向呈环绕型布置。

7.根据权利要求1所述的一种高速飞行器快速均匀静载加热装置，其特征在于，所述飞行器加热壳体(7)一端开口，另一端设置有风扇(6)；所述风扇(6)放置于快速均匀静载加热器(a)下端。

8.权利要求1至7任意一项所述的一种高速飞行器快速均匀静载加热装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过温度采集卡(b)获取热电偶(4)实时对飞行器加热壳体(7)的温度进行测量的各测点的温度数据；

电脑(g)根据温度数据进行控温计算，得到下一时刻石英灯管(2)的需要达到的加热功率；

发送加热功率单片机(d)中，经过单片机(d)分析处理输出功率控制信号，控制可控硅变压器(c)对石英灯管(2)的功率进行调节；同时控制变频器(e)对风机(f)的频率进行调节；风机(f)受到变频控制后通过输气管(i)改变送风量；分别与上下环形布风板(3)相连，风机(f)经变频器(e)的调节作用后与快速均匀静载加热器进行热量交换。

9.根据权利要求8所述的一种高速飞行器快速均匀静载加热装置的控制方法，其特征在于，控温计算通过深度强化学习算法得到；训练模型包括以下步骤：

创建环境、创建经验池，构建加热过程数据模拟模型，之后启动深度强化学习算法进行训练，若未超过训练轮数，则按照训练模型进行训练，若已超过训练模型，则结束训练并保存模型。

10.根据权利要求9所述的一种高速飞行器快速均匀静载加热装置的控制方法，其特征在于，构建加热过程数据模拟模型的具体步骤为：

环境初始化、输入温度分布后根据神经网络选取加热功率，得到下一时刻的温度分布，对比前后两次温度分布以获取奖励值，之后判断温度分布是否达到最终要求，若未达到，则更新当前温度分布并返回再训练，若已达到，则更新神经网络参数，结束一轮训练。