环境试验设备的状态空间法仿真设计

环境试验设备的状态空间法仿真设计

2004年2月　

第30卷第2期北京航空航天大学学报

JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsFebruary　2004Vol.30　No12

环境试验设备的状态空间法仿真设计

翟唤春

(北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京100083)

尚　娜

(中国华阴兵器试验中心,华阴714200)

王　浚

(北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京100083)

　　摘　　　要:对于环境试验设备的设计,传统的工程设计方法是从指标出发,用

半经验、稳态的方法设计系统,按照围护结构稳态放热量和试品冷透来计算制冷系统容量,这种稳态的计算结果通常比实际需要大的多.采用基于状态空间描述的分布参数模型用于系统动态仿真,可以允许对许多先不必要考虑的环节简化处理,对主要的负荷如围护结构、被试品等做精确的处理,可以较准确的得到总的制冷量需求,验证控制策略等,对于初期方案设计中系统制冷、加热设备容量的准确计算、不同方案的验证、控制方案的制定具有明显的意义.

关　键　词:环境试验;仿真;状态空间中图分类号:TP39119文献标识码:A　　　　文章编号:10012()022environmenttestequipment

ZhaiHuanchun

(SchoolofAeronauticsScienceandTechnology,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100083,China)

ShangNa

(HuayinOrdnanceTestCenter,Huayin714200,China)

WangJun

(SchoolofAeronauticsScienceandTechnology,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100083,China)

Abstract:Tocalculatethesystemcapacityaccuratelyinenvironmenttestequipmentdesign,asimulationschemewasintroduced.Thisschemewasbasedondistributedparametermodelandthemodelwasexpressedinstate2space.Inthetraditionaldesign,refrigerationofloadingwasregardedascompletenessattheendofrefrigera2tioncourse.Asaresult,thesystemcapacityiscalculatedmuchgreaterthantheactualneed.Comparedwithtradi2tionaldesign,thesimulationdesignschemeismoreaccurateinsystemcapacitycalculation.Thesimulationschemecanbeappliedto

testandcomparedifferentcontrolschemetoo.Itisofdistinctmeaningandefficiencyintheinitialdesignstage.

Keywords:environmenttest;simulation;state2space

1　传统设计方法的概述

环境模拟试验设备中对于温度环境的模拟具有普遍性.温度模拟可以采取多种形式,机械制

冷、液氮制冷、空气制冷、电加热、蒸汽加热等方式

　收稿日期:2002209228　作者简介:翟唤春(1973-),男,陕西华阴人,硕士生,zhai

已广泛得到采用.对于环境模拟设备的设计,无论

采取哪种制冷和加热方式,一旦指标和总的方案确定后,设计者最关心的是总加热、制冷容量取多大,如何设计系统以利于控制和节能等问题.

传统的工程设计方法是从指标出发,用半经

huanchun@163.com.