风洞天平校准架自动复位测控系统的研究

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在风洞测力试验中,风洞天平对作用在飞行器模型上气动载荷测量的精确度,不仅取决于风洞天平本身的性能,更取决于天平校准的精准度;天平静校数据精准度在风洞测力试验中起到关键的作用,因此,研制高精确度的天平静校架具有非常紧迫的现实意义。在当今风洞试验设备快速发展的时期,在开展风洞测力试验时,对试验模型的气动载荷测量精确度不仅取决于天平结构形式,更重要的是取决于天平静校的精准度;而天平静校精准度的关键取决于天平校准设备的性能及与之相关的加载和数据处理方法。国内气动试验院所都十分重视风洞天平校准架的研制工作,相继为风洞配套建设高精度、全自动化和高效的风洞天平校准架。体轴系风洞天平自动复位校准架项目是我所重点申请项目,旨在为1.2米跨超声速风洞天平、1.2米高超声速风洞天平和外向型任务配套地面校准设备。本文介绍了体轴系风洞天平校准架的系统构成、主要性能和技术指标;详细论述主要技术难点和关键技术,搭建以PXI总线仪器模块为核心的天平校准架自动复位测控系统硬件结构。采用PID控制方法,并分析PID控制器参数整定。根据天平校准架系统自动加载和自动复位的特点,从工程应用的实际出发,提出了自动加载和自动复位控制PID控制的策略;采用LabVIEW可视化软件编程平台进行主控软件的设计。该主控软件采用图形用户界面,整个校准过程以交互式方式显示,操作者可以在中文界面快捷地完成校准工作,自动记录校准结果。
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