錐閥式燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計與實驗研究.pdf

1、固體火箭沖壓發(fā)動機(jī)因為其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和比沖高等特點(diǎn)成為了未來導(dǎo)彈武器動力系統(tǒng)的首選。燃?xì)饬髁靠烧{(diào)的燃?xì)獍l(fā)生器是固體火箭沖壓發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，流量可調(diào)技術(shù)使固體火箭沖壓發(fā)動機(jī)能實現(xiàn)大空域、寬馬赫數(shù)和大攻角飛行，成為了各國的熱門研究方向。本文圍繞燃?xì)獍l(fā)生器的流量調(diào)節(jié)原理和調(diào)節(jié)特性分析、控制系統(tǒng)設(shè)計、燃?xì)獍l(fā)生器錐閥的設(shè)計和動態(tài)密封設(shè)計、燃?xì)獍l(fā)生器壓強(qiáng)控制算法設(shè)計、燃?xì)獍l(fā)生器熱試車實驗等幾個方面展開研究。
　　(1)分析了燃?xì)獍l(fā)生器

2、流量調(diào)節(jié)原理。指出燃?xì)獍l(fā)生器在工作過程中存在時變現(xiàn)象，時變現(xiàn)象的主要因素是自由容積不斷增大，時變現(xiàn)象對控制器有較大影響，自由容積的時變現(xiàn)象會增加系統(tǒng)的響應(yīng)時間和超調(diào)量，同時，文中分析了喉部面積變化速度對燃?xì)庳?fù)調(diào)量的影響。
　　(2)設(shè)計了燃?xì)獍l(fā)生器流量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。在錐閥半角和噴管喉部直徑都沒有確定之前，進(jìn)行錐閥設(shè)計時，要對閥體行程、喉部最小間隙、電機(jī)控制精度和加工精度等因素進(jìn)行綜合考慮，接下來才設(shè)計錐閥半角和噴管喉部直徑，這才能

3、使得錐閥綜合效果最優(yōu)。三層橡膠O形圈加高溫潤滑脂的組合密封方式能夠較好地密封燃?xì)獍l(fā)生器的高溫高壓燃?xì)?，且步進(jìn)電機(jī)能夠在其產(chǎn)生的摩擦力矩下正常工作。建立了基于單片機(jī)的控制策略和基于單片機(jī)、Labview的控制策略。
　　(3)研究了燃?xì)獍l(fā)生器的控制算法。由于燃?xì)獍l(fā)生器存在自由容積時變性，因此傳統(tǒng)的PID控制器并不適合作為燃?xì)獍l(fā)生器的控制器，本文設(shè)計的模糊PI控制器是在傳統(tǒng)的PI控制器上使比例系數(shù)和積分系數(shù)都接受模糊規(guī)則的在線整定，使