[发明专利]一种飞机进气道闭环流动控制装置和控制方法

摘要

本发明提供了一种飞机进气道闭环流动控制装置和控制方法，控制装置由微射流调压阀、信号处理器、实时控制器、压力传感器和脉动压力传感器组成，通过实时调节微射流的压力，实现对进气道流动的闭环流动控制。控制方法包含以下步骤a. 判断压力传感器故障；b. 判断脉动压力传感器故障；c．计算无量纲反馈值；d. 计算控制目标值；e. 判断系统稳态和更新控制指令；f. 信号测量和处理；g．重复步骤a~f。本发明的飞机进气道闭环流动控制装置和控制方法，能够减少传感器使用数量、提高控制系统的可靠性和可维护性、降低控制系统对飞行状态的敏感度，有利于简化控制律设计并提升控制效果。

主权项

一种飞机进气道闭环流动控制装置，其特征在于，所述的控制装置包括微射流调压阀（21）、信号处理器（3）、实时控制器（4）、第一传感器（24）和脉动压力传感器（25）；所述的微射流调压阀（21）的进气端与发动机（12）的引气口相连，出气端与微射流（23）的稳压腔（22）相连，稳压腔（22）位于进气道（11）的外表面上；所述的脉动压力传感器（25）的数量为m，m≥2，安装在进气道（11）的出口截面上，用于测量壁面不同位置处的脉动压力，得到脉动压力信号并输出至信号处理器（3）；所述的第一传感器（24）的数量为n，n≥2，安装在稳压腔（22）的内壁面上，用于测量微射流（23）的压力，得到微射流压力信号并输出至信号处理器（3）；所述的信号处理器（3）包括信号调理器、低通滤波器、带通滤波器和均方根计算器；第一传感器（24）的微射流压力信号经信号调理器放大、低通滤波器低通滤波后输出至实时控制器（4）的输入端；脉动压力传感器（25）的脉动压力信号经信号调理器放大、带通滤波器带通滤波、均方根计算器计算均方根后，输出至实时控制器（4）的输入端；所述的实时控制器（4）包括输入端、输出端、处理器和存储器；输入端接收飞控系统发出的飞行状态参数、信号处理器（3）发出的微射流压力信号和脉动压力均方根信号，并转化为数字信号；处理器读取输入端的数字信号，同时将数字信号保存在存储器中，处理器利用存储器中的压力传感器故障判断程序、脉动压力传感器故障判断程序、反馈计算程序、控制目标计算程序、稳态判断程序、分区PID控制程序计算控制指令并输出至输出端；输出端将控制指令的数字信号转换为模拟信号后输出至微射流调压阀（21）。