[发明专利]真空试验中小压差航天器产品的压力控制系统及控制方法

权利要求书

1.真空试验中小压差航天器产品的压力控制系统，主要包括气源、系统连通阀、可控开度蝶阀、真空抽气系统、差压传感器、真空规、气源通断阀、控制器，真空抽气系统通过可控开度蝶阀连接到真空容器上以控制真空抽除速度，真空规与真空容器相通，测量真空容器内部的真空度；系统连通阀置于真空容器与待测航天器产品之间，控制航天器产品内部与真空容器连通与否，气源通过气源通断阀连通到产品内部，压差式压力传感器设置于航天器产品的充气接口处，一侧与产品内部相连通，另一侧与真空容器内部相连通，用来测量航天器产品内部压力与真空容器的压力差值；控制器，以产品压差为控制目标，通过压差式压力传感器的压力信号反馈计算可控开度蝶阀的开度，从而控制产品内外的压差。

2.如权利要求1所述的压力控制系统，其中，所述可控开度蝶阀通过输入的数字信号精确控制可控开度蝶阀的开度，从而控制抽气系统对真空容器的有效抽速。

3.如权利要求1所述的压力控制系统，其中，所述可控开度蝶阀最小开口要小、开口控制精度及重复精度要高，具体地由产品所允许最大内外压差、可控开度阀安装位置、真空容器与产品之间的流导决定。

4.如权利要求1所述的压力控制系统，其中，所述差压传感器测量压力传感器两侧的压力差。

5.如权利要求1所述的压力控制系统，其中，所述差压传感器的安装位置要尽量置于接近航天器产品的位置，保证测量得到的压差更能准确地反映产品的内外压力差。

6.如权利要求1所述的压力控制系统，其中，所述航天器产品内部与真空容器之间的流导应尽可能大，以缩小产品内部和真空容器内部的压力差。

7.真空试验中小压差航天器产品的压力控制方法，其中，压力控制方式采用PID反馈控制，包括以下步骤：

将航天器产品模拟件设置于真空容器内；

启动真空抽除系统，使系统稳定工作；

以差压传感器压力信号为反馈信号，控制可控开度蝶阀的开度来校正PID反馈控制器，得到PID参数，通过PID参数来对航天器产品进行压力控制，所述压力控制包括以下步骤：

a．打开连通阀门，将可控开度蝶阀开度设置为零；

b．打开真空泵系统至稳定运转；

c．控制器开环状态下,设置可控开度蝶阀门以很小的开度，避免控制器初始作用阶段的大超调现象；

d．以产品允许压力差的1/2为目标值输入反馈控制器；

e．将控制器进行闭环，对系统进行闭环控制；

f．当真空室真空度达到大纲规定检漏真空度时，设置控制器为开环，阀门开度设置为100%，关闭连通阀；

g．然后采用标准真空室法对产品进行检漏操作。