[发明专利]一种风洞大攻角装置和控制系统

说明书

本发明公开了一种风洞大攻角装置和控制系统，控制系统用于控制风洞大攻角装置，控制系统包括：α驱动油缸控制子系统、Y向油缸位移控制子系统、前β驱动油缸控制子系统和后β驱动油缸控制子系统，α驱动油缸控制子系统用于根据给定的攻角角度和α驱动油缸的速度调节攻角角度，Y向油缸位移控制子系统用于根据给定的竖直方向位移和Y向油缸的速度调节模型的高度，前β驱动油缸控制子系统用于根据给定的角度β₁和前β驱动油缸的速度调节角度β₁，后β驱动油缸控制子系统用于根据给定的角度β₂和后β驱动油缸的速度调节角度β₂。

技术领域

本发明涉及一种风洞大攻角装置和控制系统。

背景技术

针对8m×6m风洞大攻角装置，通常由多根伺服油缸驱动，其中包括可朝向不同方向伸缩的驱动油缸，不同驱动油缸通过组合运动实现偏航角和攻角的变化，并保证模型在左右方向不偏离风洞试验段中心轴线。为了进一步确保模型在风洞试验中的可靠性，需要对风洞大攻角装置的控制方式进一步优化，确保试验数据的真实有效。

发明内容

为实现上述目的，本申请提供一种控制系统，用于控制风洞大攻角装置，风洞大攻角装置包括：Y向油缸、α驱动油缸、前β驱动油缸和后β驱动油缸，Y向油缸竖直设置，且能够沿竖直方向伸缩，α驱动油缸、前β驱动油缸和后β驱动油缸处在垂直于Y向油缸的平面内，前β驱动油缸、后β驱动油缸和α驱动油缸依次沿背离Y向油缸的方向延伸设置，α驱动油缸用于放置模型，通过α驱动油缸的伸缩，调整模型的攻角，通过Y向油缸的伸缩，调整模型的高度，通过前β驱动油缸和后β驱动油缸的伸缩，调整模型的侧滑角，前β驱动油缸的伸缩可改变角度β₁，后β驱动油缸的伸缩可改变角度β₂，侧滑角为角度β₁和角度β₂的合成角度，控制系统包括：

α驱动油缸控制子系统，用于根据给定的攻角角度和α驱动油缸的速度，依次生成攻角角度的角度轨迹和α驱动油缸的位置轨迹，根据α驱动油缸的位置轨迹并通过α驱动油缸的伺服阀驱动放大器控制α驱动油缸的电液伺服阀运动，进而驱动α驱动油缸的伸缩，在α驱动油缸伸缩时，将α驱动油缸的位置信息做闭环反馈，进而通过α驱动油缸的伺服阀驱动放大器控制α驱动油缸的电液伺服阀运动，并根据位置信息得到实际攻角角度，实际攻角角度做闭环反馈，以生成新的α驱动油缸的位置轨迹；

Y向油缸位移控制子系统，用于根据给定的竖直方向位移和Y向油缸的速度，生成Y向油缸的位置轨迹，根据Y向油缸的位置轨迹并通过Y向油缸的伺服阀驱动放大器控制Y向油缸的电液伺服阀运动，进而驱动Y向油缸的伸缩，在Y向油缸伸缩时，将Y向油缸的位置信息做闭环反馈，进而通过Y向油缸的伺服阀驱动放大器控制Y向油缸的电液伺服阀运动；

前β驱动油缸控制子系统，用于根据给定的角度β₁和前β驱动油缸的速度，依次生成角度β₁的角度轨迹和前β驱动油缸的位置轨迹，根据前β驱动油缸的位置轨迹并通过前β驱动油缸的伺服阀驱动放大器控制前β驱动油缸的电液伺服阀运动，进而驱动前β驱动油缸的伸缩，在α驱动油缸伸缩时，将α驱动油缸的位置信息做闭环反馈，进而通过前β驱动油缸的伺服阀驱动放大器控制前β驱动油缸的电液伺服阀运动，并根据位置信息得到实际角度β₁，实际角度β₁做闭环反馈，以生成新的前β驱动油缸的位置轨迹；

后β驱动油缸控制子系统，用于根据给定的角度β₂和后β驱动油缸的速度，依次生成角度β₂的角度轨迹和后β驱动油缸的位置轨迹，根据后β驱动油缸的位置轨迹并通过后β驱动油缸的伺服阀驱动放大器控制后β驱动油缸的电液伺服阀运动，进而驱动后β驱动油缸的伸缩，在后β驱动油缸伸缩时，将后β驱动油缸的位置信息做闭环反馈，进而通过后β驱动油缸的伺服阀驱动放大器控制后β驱动油缸的电液伺服阀运动，并根据位置信息得到实际角度β₂，实际角度β₂做闭环反馈，以生成新的后β驱动油缸的位置轨迹。