某結(jié)冰風(fēng)洞噴霧水壓控制系統(tǒng)設(shè)計

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(中國空氣動力研究與發(fā)展中心，四川 綿陽 621000)

某結(jié)冰風(fēng)洞噴霧水壓控制系統(tǒng)設(shè)計

陳旦,李樹成,張永雙,蓋文,黃威凱

(中國空氣動力研究與發(fā)展中心，四川綿陽621000)

噴霧系統(tǒng)作為某結(jié)冰風(fēng)洞關(guān)鍵子系統(tǒng)之一，用以模擬高空云霧環(huán)境，其噴嘴前端水壓控制精度和快速穩(wěn)定性對提高云霧均勻性和風(fēng)洞試驗效率具有重要意義；針對該風(fēng)洞噴霧水壓系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量多、布局分散的特點，設(shè)計了主從控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；針對系統(tǒng)指標(biāo)要求高、環(huán)境條件嚴(yán)苛的特性對調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)的定位精度、控制系統(tǒng)的可靠性等進行了設(shè)計，最后分析了系統(tǒng)多支路并聯(lián)調(diào)壓的特性，提出了控制策略，并基于分段PID算法實現(xiàn)了噴霧水壓的精確和快速控制；該設(shè)計方法對復(fù)雜工況下風(fēng)洞系統(tǒng)設(shè)計以及多支路并聯(lián)調(diào)壓系統(tǒng)的設(shè)計具有借鑒作用。

結(jié)冰風(fēng)洞；噴霧系統(tǒng)；水壓控制系統(tǒng)；多支路并聯(lián)調(diào)壓

0 引言

噴霧系統(tǒng)作為某結(jié)冰風(fēng)洞的核心配套設(shè)備之一，用以模擬飛行器穿越含有過冷水滴云層飛行時的云霧環(huán)境。噴霧系統(tǒng)由供水系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、水氣加熱系統(tǒng)、洞內(nèi)噴霧架等幾部分組成。噴霧架內(nèi)安裝有入口調(diào)節(jié)閥、噴霧電磁閥、出口調(diào)節(jié)閥、壓力溫度傳感器和水氣管路等設(shè)備。噴霧供水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理見圖1[1]。噴霧粒徑的大小和均勻性受供水壓力波動的影響較大，因此噴霧供水系統(tǒng)水壓(噴嘴入口壓力)控制的精度和快速穩(wěn)定性具有非常重要的意義，水壓控制的精度需求見表1所示。

表1 水壓控制要求

由圖1和表1可知該風(fēng)洞噴霧水壓控制系統(tǒng)具有以下特點：

1)控制系統(tǒng)及控制設(shè)備應(yīng)具有良好的環(huán)境適應(yīng)性，且該環(huán)境下各項指標(biāo)仍滿足要求；

2)控制設(shè)備多，包括1000多個電磁閥、40多臺調(diào)節(jié)閥、多臺水泵和球閥；

3)控制變量多，包括20個噴霧耙內(nèi)的水壓，且水壓調(diào)節(jié)時各支路之間存在耦合關(guān)系；

4)控制系統(tǒng)要求指標(biāo)高，首先是不同的壓力區(qū)間下水壓控制精度較高，其次是系統(tǒng)要求噴霧電磁閥開啟后水壓快速穩(wěn)定，從而對控制器及執(zhí)行器的精度、響應(yīng)速度均有較高要求，并且控制算法應(yīng)具有先進性和一定解耦能力。

結(jié)冰風(fēng)洞噴霧水壓控制系統(tǒng)具有控制對象多、控制指標(biāo)高、控制設(shè)備環(huán)境復(fù)雜等問題，在風(fēng)洞控制系統(tǒng)中屬于復(fù)雜工況大系統(tǒng)。目前國內(nèi)外風(fēng)洞領(lǐng)域?qū)υ搩?nèi)容研究較少[2-5]，更多是云霧氣動特性分析[6]。文獻2描述了某風(fēng)洞噴霧供水系統(tǒng)壓力控制方法仿真研究，但對控制系統(tǒng)具體實現(xiàn)方法描述較少。

本文的主要工作是分析噴霧水壓控制系統(tǒng)的特點及控制需求，并結(jié)合噴霧耙內(nèi)各調(diào)節(jié)閥調(diào)試時的耦合關(guān)系，設(shè)計一套具有良好環(huán)境適應(yīng)性的控制系統(tǒng)，并摸索出適合該系統(tǒng)的控制策略，以確保水壓控制的精確性和快速穩(wěn)定性。

1 水壓控制系統(tǒng)設(shè)計

1.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

考慮到系統(tǒng)控制對象繁多的問題，擬采用主從站控制方式來實現(xiàn)，配置1臺主站實施統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，同時，按照噴霧控制系統(tǒng)功能及設(shè)備布局特點配置6臺從站。其中，噴霧主站配置1套412 PLC，主要用于和各從站、噴霧系統(tǒng)上位計算機(負(fù)責(zé)噴霧系統(tǒng)控制目標(biāo)輸入、狀態(tài)監(jiān)視等)及風(fēng)洞主控計算機等的數(shù)據(jù)通信，并負(fù)責(zé)控制算法的計算；1-5號從站各配置1套317-2DP PLC，分別控制四路噴霧耙及其上對應(yīng)的閥門和傳感器；6號從站配置1套317-2DP PLC，主要控制供水主路的截止閥/調(diào)節(jié)閥和水泵。主站與各從站之間采用Profibus總線進行通信，噴霧主站與風(fēng)洞主控制系統(tǒng)之間采用Profinet以太網(wǎng)進行通信。噴霧水壓控制框圖及網(wǎng)路拓?fù)鋱D如圖2所示。

圖2 噴霧水壓系統(tǒng)控制框圖及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

1.2 線路電壓降損失補償

由于噴霧耙內(nèi)空間有限，每套噴霧耙上安裝50只電磁閥及多只傳感器，若每只電磁閥均配置一套供電電纜，則空間不足，因此考慮噴霧耙內(nèi)每8只電磁閥共用一根電源負(fù)線，其等效模型見圖3，噴霧耙上所有電磁閥有同時啟動的需求。

圖3 噴霧耙電磁閥供電回路等效模型

其中:R1～R8為每只電磁閥的等效電阻，L1～L8為電磁閥等效電感，每只電磁閥的電阻和電感均相等，K1～K8為每只電磁閥的控制信號，I1～I8為流經(jīng)每只電磁閥的電流。電磁閥距離供電電源平均距離約50米。

1.3 調(diào)節(jié)閥精度及快速性

本系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥數(shù)量多，且作為水壓的主要調(diào)節(jié)設(shè)備，為保證10 s的調(diào)壓穩(wěn)定速度和表1的控制精度，首先要求執(zhí)行機構(gòu)具有足夠精度和響應(yīng)速度。噴霧水壓控制系統(tǒng)為典型的多輸入多輸出系統(tǒng)，水泵、主路調(diào)節(jié)閥、入口調(diào)節(jié)閥、出口調(diào)節(jié)閥之間相互影響，為減少控制難度，且減少經(jīng)費，主要以出口調(diào)節(jié)閥作為精確調(diào)節(jié)設(shè)備，其它調(diào)節(jié)設(shè)備通過控制轉(zhuǎn)速/預(yù)置開度等方式進行粗調(diào)，因此本文重點分析噴霧出口調(diào)節(jié)閥的控制精度和響應(yīng)速度問題。

理想情況下，對調(diào)節(jié)閥而言，不可壓縮流體的流量Q和壓力之間關(guān)系為[7]：

(1)

其中:β為縮流處截面等效直徑與管道截面等效直徑之比，縮流處的等效直徑及截面積體現(xiàn)在閥芯的形狀；E為與流速有關(guān)的系數(shù)；A為縮流處截面積，與調(diào)節(jié)閥的開度有關(guān)；ρ為流體密度；Q為體積流量；P1為入口水壓，即為噴霧耙內(nèi)水壓；P2為噴霧耙出口閥后壓力。

同時，本系統(tǒng)涉及到的調(diào)節(jié)閥均為等百分比特性，在理想情況下其流量和閥門開度之間滿足下式[8]：

(2)

其中：Qmax為流經(jīng)閥門的最大流量，R為可調(diào)比，l/L為閥門相對開度。

從而可得出口調(diào)節(jié)閥開度和噴霧耙水壓之間的關(guān)系：

(3)

由上式可見，當(dāng)閥體形式確定時，噴霧耙內(nèi)水壓和出口調(diào)節(jié)閥開度、閥后壓力、縮流處截面積(也與閥門開度有關(guān))有關(guān)系，而在某一個特定壓力調(diào)節(jié)工況下，噴霧耙出口壓力是確定的，因此為保證噴霧水壓控制精度，需提高調(diào)壓閥定位精度，同時為保證壓力快速穩(wěn)定，要求調(diào)節(jié)閥響應(yīng)速度快，但過快又容易導(dǎo)致超調(diào)，經(jīng)過綜合權(quán)衡[8-9]，確定噴霧耙水路出口調(diào)節(jié)閥的全行程時間為2～3 s(管路直徑DN25)，出口調(diào)節(jié)閥采用英國進口Rotork CVL系列執(zhí)行器配置Fisher閥體，其執(zhí)行器精度可達(dá)0.1%。而入口調(diào)節(jié)閥作為預(yù)置調(diào)節(jié)，選用普通的調(diào)節(jié)閥，以節(jié)約經(jīng)費。

1.4 控制系統(tǒng)可靠性設(shè)計

針對噴霧系統(tǒng)低溫、負(fù)壓、大濕度的環(huán)境工況，國內(nèi)尚沒有相關(guān)的成熟產(chǎn)品能滿足上述環(huán)境條件，只有通過理論分析，訂制相關(guān)控制產(chǎn)品，但國內(nèi)目前缺乏相關(guān)的測試手段和測試環(huán)境，因此只能在風(fēng)洞試驗過程中不斷對相關(guān)設(shè)備的定制工藝進行修正?？紤]到風(fēng)洞內(nèi)工作環(huán)境惡劣，容易出現(xiàn)電氣短路、設(shè)備損壞等故障，而控制對象多，空間狹窄，不便于檢修，因此設(shè)計時從軟硬件方面對可靠性進行了重點考慮：

a)為防止風(fēng)洞內(nèi)潮濕環(huán)境導(dǎo)致出現(xiàn)短路等故障，在電源至繼電器、以及繼電器輸出至電磁閥端均加裝熔斷器端子，端子上有二極管指示，以表征故障。

b)對于調(diào)節(jié)閥，水泵等控制對象，為防止漏電帶來的安全隱患，全部采用帶漏電保護功能的斷路器進行配電控制。同時，在每個控制柜上設(shè)置了故障按鈕，以處理現(xiàn)場出現(xiàn)的緊急故障，另外重要設(shè)備冗余配置。

c)當(dāng)被控壓力超過設(shè)定值時，一方面關(guān)閉相關(guān)的設(shè)備，另一方面，通知風(fēng)洞主控系統(tǒng)。

2 多支路并聯(lián)調(diào)壓特性及控制策略

噴霧水壓控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)為每個噴霧耙內(nèi)的水壓，而該壓力受主路水泵流量、主路調(diào)節(jié)閥開度、入口調(diào)節(jié)閥開度和出口調(diào)節(jié)閥開度影響，且當(dāng)噴霧電磁閥開啟時，水壓將有大幅波動，其壓力控制模型見圖4，G1(S)～G6(S)分別為對應(yīng)設(shè)備的傳遞函數(shù)?？梢娤到y(tǒng)為多輸入多輸出問題，為減少控制難度，需簡化控制模型，盡量變成單輸入單輸出系統(tǒng)。

圖4 噴霧水壓控制系統(tǒng)模型

同一個試驗工況下，當(dāng)水泵恒轉(zhuǎn)速運行時，其出口壓力恒定，而當(dāng)壓力流量恒定時，供水主路的壓力損失是恒定的，從而可得到噴霧架入口壓力是恒定的，即：

Pr=Pb-ΔPm

(4)

式中,Pr為噴霧架入口壓力；Pb為水泵出口壓力；ΔPm為主路局部和沿程壓力損失。

20個噴霧耙豎直安裝，相鄰噴霧耙高度差恒定，則第i個噴霧耙入口調(diào)節(jié)閥前端壓力為：

Pri=Pr-ΔPmri-Phri

(5)

式中,Pri為第i個噴霧耙入口調(diào)節(jié)閥入口壓力；ΔPmri為噴霧架入口到第i個耙入口調(diào)節(jié)閥前端壓力損失；Phri為從噴霧架入口到第i個耙入口調(diào)節(jié)閥高度差壓降；i=1，2，…，20。由于噴霧耙高度差、內(nèi)部管道長度、附件數(shù)量相同，則ΔPmri和Phri均是線性變化的，從而可知，每個噴霧耙入口調(diào)節(jié)閥前端壓力是確定的。

對于每個噴霧耙出口調(diào)節(jié)閥，出口匯合后回水箱，從噴霧架出口處至水箱之間的壓力損失可以認(rèn)為是確定的，則噴霧耙出口調(diào)節(jié)閥出口壓力為：

Poi=Po+ΔPmoi-Phoi

(6)

式中,Poi為第i個噴霧耙出口調(diào)節(jié)閥出口處壓力；Po為噴霧架出口壓力；ΔPmoi為從噴霧架出口到第i個耙出口調(diào)節(jié)閥的壓力損失；Phoi為從噴霧架出口到第i個耙出口調(diào)節(jié)閥的高度差壓降，可認(rèn)為Phoi=Phri。噴霧架出口處的壓力等于回水主路的壓力損失與水箱回水口處壓力之和，可認(rèn)為是恒定的，從而可認(rèn)為每個噴霧耙出口調(diào)節(jié)閥出口處的壓力是確定的。

由上述分析，某一個特定工況下，每個噴霧耙內(nèi)需要控制的壓力是確定的，并可估算出對應(yīng)的入口和出口處壓力，實施噴霧系統(tǒng)調(diào)試時，可按照下述控制策略進行：噴霧試驗準(zhǔn)備時，根據(jù)所需試驗壓力，預(yù)置水泵調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，并通過調(diào)節(jié)主路調(diào)節(jié)閥開度控制主路回水流量，同時預(yù)置噴霧耙入口電動調(diào)節(jié)閥和閉環(huán)出口電動調(diào)節(jié)閥，完成試驗準(zhǔn)備時的壓力控制。電磁閥打開瞬間，噴霧耙入口電動調(diào)節(jié)閥開度不變，以出口調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)耙內(nèi)水壓，試驗中噴霧電磁閥的開啟當(dāng)作系統(tǒng)的擾動，待水壓趨穩(wěn)后通過閉環(huán)調(diào)節(jié)出口電動調(diào)節(jié)閥開度(小幅調(diào)節(jié))，完成噴霧試驗時的壓力控制。

供水系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥較多，調(diào)壓時會相互干擾，存在耦合問題。目前關(guān)于多支路并聯(lián)調(diào)壓控制的文章較少，多數(shù)停留在仿真階段，且著重于氣動特性分析[10-11]，考慮到多調(diào)壓閥并聯(lián)帶來壓力耦合，且噴霧電磁閥打開瞬間系統(tǒng)壓力將有較大的變化，設(shè)計階段在供水主管路配置蓄能器組進行流量補償，同時系統(tǒng)管道設(shè)計時也留有一定裕量，這樣盡量減少電磁閥開啟帶來的壓力波動，以減少各支路之間的耦合；并在調(diào)試初期，先搭建3～4路噴霧耙水壓控制系統(tǒng)，實際測試相互的耦合特性，并調(diào)整控制算法。

出口調(diào)節(jié)閥進行精調(diào)時，采用分段變參數(shù)PID控制算法，即根據(jù)噴霧耙內(nèi)不同的目標(biāo)壓力區(qū)間，分段設(shè)置PID控制參數(shù)，而每一個壓力工況又根據(jù)壓力誤差對控制參數(shù)進行調(diào)整。

3 控制系統(tǒng)軟件流程設(shè)計

控制系統(tǒng)軟件采用Step7軟件進行編制，按照模塊化方式進行設(shè)計，包括狀態(tài)監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、PID閉環(huán)控制模塊、安全聯(lián)鎖模塊等。軟件實現(xiàn)方法為：

1)獲取噴霧水壓控制目標(biāo)PT，本次開啟噴霧電磁閥數(shù)量N1、噴霧流量Q1。

2)根據(jù)PT，結(jié)合預(yù)置算法f1(n1,lz,lri,lci),初步估算水泵轉(zhuǎn)速f1(n1)、主路調(diào)節(jié)閥開度f1(lz)、噴霧耙入口調(diào)節(jié)閥開度f1(lri)，噴霧耙出口調(diào)節(jié)閥開度f1(lci)，并預(yù)置到位。

3)結(jié)合2)的調(diào)試結(jié)果，待閥門預(yù)置到位后，閉環(huán)噴霧耙出口調(diào)節(jié)閥，至壓力接近PT。

4)開啟噴霧電磁閥，根據(jù)N1、Q1，結(jié)合預(yù)置算法f2(n1,lz,lri,lci),初步估算噴霧耙出口調(diào)節(jié)閥開度f2(lci)，并預(yù)置到位。

5)待步驟(4)中水壓趨于穩(wěn)定后，根據(jù)分段變參數(shù)PID算法閉環(huán)噴霧出口調(diào)節(jié)閥，首先獲取控制目標(biāo)PT、耙內(nèi)水壓P1、當(dāng)前誤差En=PT-P1、誤差變化率e=(En-El)/T,El為前一時刻誤差,T為PID調(diào)節(jié)周期時間；根據(jù)調(diào)節(jié)過程中上述參數(shù)的變化，不斷調(diào)整PID控制的P、I參數(shù)。

控制系統(tǒng)軟件流程如圖5所示。

圖5 控制系統(tǒng)軟件流程

噴霧水壓控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)前要求水處理系統(tǒng)完成水凈化處理，水氣加熱系統(tǒng)完成加熱，當(dāng)準(zhǔn)備就緒后，開啟主路兩位三通閥，按照控制目標(biāo)壓力，開始水泵和主路調(diào)節(jié)閥以及噴霧耙入口調(diào)節(jié)閥預(yù)置轉(zhuǎn)速/開度開環(huán)調(diào)節(jié)，出口調(diào)節(jié)閥閉環(huán)調(diào)節(jié)控制等工作。試驗結(jié)束后需要進行回溫，直至風(fēng)洞內(nèi)空氣溫度恢復(fù)到常溫狀態(tài)，以保證噴霧耙內(nèi)管路不會結(jié)冰。

4 系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果

目前該風(fēng)洞已經(jīng)開展了近三年多的吹風(fēng)調(diào)試，噴霧系統(tǒng)各項性能正常，設(shè)備運行可靠。以0.471 MPa水壓控制目標(biāo)為例，耙1～20水路壓力典型調(diào)試結(jié)果如圖6所示，電磁閥開啟4 s內(nèi)，水路壓力控制精度穩(wěn)定到3%以內(nèi)[12]。

圖6 耙1～20水路壓力(0.471 MPa)

噴霧試驗前，經(jīng)過對水泵轉(zhuǎn)速、主路調(diào)節(jié)閥以及噴霧耙內(nèi)的入口調(diào)節(jié)閥進行預(yù)置調(diào)節(jié)，以及出口調(diào)節(jié)閥的閉環(huán)調(diào)節(jié)，系統(tǒng)壓力趨于穩(wěn)定。噴霧電磁閥開啟后，耙內(nèi)水壓迅速下降，前端蓄能器組對水壓進行補償，同時噴霧耙出口調(diào)節(jié)閥迅速預(yù)置補償，待水壓上升且相對穩(wěn)定后，通過變參數(shù)PID算法精調(diào)出口調(diào)節(jié)閥，由于壓力變化幅度小，PID輸出變化范圍小，而調(diào)節(jié)閥精度高、響應(yīng)速度快，很快調(diào)節(jié)到位；當(dāng)壓力誤差逐漸減小時，PID控制參數(shù)隨誤差和誤差變化率的變化不斷調(diào)整，以減少超調(diào)。

5 結(jié)論

結(jié)冰風(fēng)洞噴霧系統(tǒng)為國內(nèi)風(fēng)洞中首次應(yīng)用，該系統(tǒng)具有設(shè)備控制數(shù)量多、工藝設(shè)計難度大、指標(biāo)要求較高、可靠性要求高等諸多難點問題。通過搭建主從控制網(wǎng)絡(luò)、合理的供配電設(shè)計、執(zhí)行機構(gòu)精度和速度的選型設(shè)計、控制系統(tǒng)可靠性設(shè)計等完成了硬件設(shè)計。爾后通過分析多支路并聯(lián)調(diào)壓特性，采用粗調(diào)設(shè)備預(yù)置調(diào)節(jié)和精調(diào)設(shè)備閉環(huán)調(diào)節(jié)的控制策略，完成了噴霧水壓控制系統(tǒng)調(diào)試，試驗結(jié)果滿足指標(biāo)要求。其主要結(jié)論有：

1)設(shè)計的噴霧硬件控制系統(tǒng)滿足該風(fēng)洞復(fù)雜環(huán)境要求，目前系統(tǒng)運行正?？煽?；

2)采用的控制策略和算法能夠滿足噴霧控制指標(biāo)要求，且對多支路并聯(lián)回路系統(tǒng)的控制具有借鑒意義。

下一步，還將進一步研究最優(yōu)組合控制方式，以提高試驗效率。

[1] 李樹成,陳 旦.3 m×2 m結(jié)冰風(fēng)洞噴霧系統(tǒng)竣工總結(jié)[R].科技報告,2014.

[2] 李樹成,徐銀麗,沈 紅.基于AMESim的某風(fēng)洞噴霧供水系統(tǒng)壓力控制方法研究[J].2013,32(11):100-103.

[3] 易 賢,郭 龍,符 澄,等.結(jié)冰風(fēng)洞試驗段水滴分布特性分析[J].試驗流體力學(xué),2016.30(3):2-7.

[4] 胡戰(zhàn)偉,結(jié)冰風(fēng)洞云霧參數(shù)變化規(guī)律初探[D].四川:中國空氣動力研究與發(fā)展中心.

[5] Leone G, Vecchione L, De Matteis P,et al.The new CIRA Icing Wind Tunnel Spray Bar System development[R]. AIAA 2000-629.

[6] Vecchione L, De Matteis P, Leone G. An Overview of The CIRA Icing Wind Tunnel[R].AIAA 2003-900.

[7] 安延濤.大型壓力調(diào)節(jié)閥的動態(tài)分析及故障檢測研究[D].濟南:山東大學(xué)，2012.

[8] 明賜東.調(diào)節(jié)閥計算選型使用[M].成都：成都科技大學(xué)出版社,1999.

[9] 陳 旦,張永雙,黎壯聲,等.某型連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞閥門控制系統(tǒng)設(shè)計[J].計算機測量與控制, 2012.20(6):1524-1526．

[10] 鄭程遙,黃定波,王國俊.導(dǎo)葉—調(diào)壓閥并聯(lián)控制系統(tǒng)[J].廣東水利水電,2016(4):37-42．

[11] 陳學(xué)孔,易 凡,王瑞波,等.風(fēng)洞調(diào)壓閥數(shù)值模擬和結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].閥門,2014(4):32-35．

[12] 李樹成,陳 旦.3 m×2 m結(jié)冰風(fēng)洞噴霧系統(tǒng)測試總結(jié)[R].科技報告,2014.

DesignofSprayWaterPressureControlSystemforOneIcingWindTunnel

Chen Dan, Li Shucheng, Zhang Yongshuang, Gai Wen, Huang Weikai

(China Aerodynamics Research Development Center, Mianyang 621000，China)

The spray system is one of the key subsystems of one ice wind tunnel, which is used for simulating the high-altitude cloud environment. The control precision and fast stability of the nozzle anterior water pressure is very important to improve the efficiency of wind tunnel test and the uniformity of cloud. The master-slave control network topology is adopted according to the feature of a large number of equipment and scattered layout.The location accuracy of adjusting valve actuator, and the reliability of the control system was also devised, according to the high index requirement and the harsh environment. In addition, the characteristic of the multi-branch parallel pressure regulating system was analyzed, and then the control strategy was proposed. Finally, the precise and fast control of the spray water pressure was realized based on the segmented PID algorithm. The design method can be used as a reference for the design of wind tunnel system under complex condition and for the design of multi-branch parallel pressure regulating system.

icing wind tunnel; spray system; water pressure control system; multi-branch parallel pressure regulation

2017-03-03；

2017-04-13。

陳 旦(1986-)，男，四川鄰水人，碩士，工程師，主要從事風(fēng)洞控制方向的研究。

1671-4598(2017)09-0068-04

10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.09.018

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