[发明专利]一种卫星贮箱(气瓶)检漏自动充放气过程的压力控制方法

权利要求书

1.一种卫星贮箱(气瓶)检漏自动充放气过程的压力控制系统，包括压力采集单元、压力控制单元、执行单元和用户界面，其中，压力采集单元包括压力传感器；压力控制单元包括PLC模块及软件；执行单元包括电比例调压阀、气控阀及相关伺服机构；用户界面包括上位机、触摸屏及软件。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，压力传感器至少为3个，用于采集气源压力、比例阀出口压力和工件压力；PLC模块至少包括PLC、AD模块和电源模块；压力传感器准确度等级不低于0.25级；压力传感器、电比例调压阀、气控阀及连接管路的工作压力应大于等于1.5倍的工件工作压力。

3.一种利用权利要求1或2所述的系统进行压力控制的方法，具体包括以下步骤：

1)压力控制参数设定：根据工件压力要求，通过用户界面设置工件压力上限P_s；

2)压力采集：通过压力采集单元采集压力传感器的模拟量，并通过AD模块转换为数字量；

3)压力控制：压力信号输出至压力控制单元的PLC，通过PLC对压力信号进行处理，计算单位时间内工件压力的变化量和充放气延时时间，并结合关闭阀门确定真实压力的方法，进行工件压力的控制，在避免频繁开启阀门的前提下，确保工件压力满足设定值P_s。

4.如权利要求3所述的压力控制方法，在步骤3)中，通过PLC调整比例阀的开度进行工件的充放气控制，工件压力逐渐上升，当第一次采集到工件压力值(虚值)达到设定值时，控制阀门关闭，充放气暂停，PLC确定此时工件的真实压力值P₁，确定暂停充放气前单位时间内(例如：1分钟内)的压力变化量ΔP_v1，以及确定此时真实压力值与设定值的差ΔP₁＝P_s-P₁，作为确定后续充放气延时时间的依据。

5.如权利要求3或4所述的压力控制方法，在步骤3)中，当工件真实压力值P₁达到工件压力设定值P_s时，充放气过程结束；当工件真实压力值P₁未达到工件压力设定值P_s，即P₁＜P_s时，控制阀门打开，比例阀保持充放气过程暂停前的开度，继续延时进行充放气，充放气过程中，不再判断工件压力值(虚值)是否达到设定值。第一次延时充放气时间t₁＝1.1×ΔP₁/ΔP_v1。

6.如权利要求3或4所述的压力控制方法，在步骤3)中，当第一次延时充放气时间t₁结束后，控制阀门关闭，充放气第二次暂停，PLC确定此时工件的真实压力值P₂，并判断是否达到工件压力设定值P_s，同时，确定第一个延时时间t₁内单位时间的压力变化量ΔP_v2，以及确定此时真实压力值与设定值的差ΔP₂＝P_s-P₂，确定第二次充放气延时时间t₂＝1.1×ΔP₂/ΔP_v2。此时，如果工件真实压力值P₂仍未达到工件压力设定值P_s，即P₂＜P_s时，控制阀门再次打开，比例阀保持充放气过程暂停前的开度，开始第二次延时充放气，充放气过程中，仍然不判断工件压力值(虚值)是否达到设定值，依次类推，对工件进行若干次延时充放气，最终使工件压力达到设定值P_s。

7.如权利要求3或4所述的压力控制方法，在步骤3)中，为了进一步避免充放气末期可能产生的阀门频繁开关现象，在进行若干次的延时充放气过程中，当PLC确定的第n次延时充放气时间t_n＜t_min时，其中t_min是根据不同工件容积大小来确定的最短延时时间，则取t_n＝t_min进行延时充放气。