[发明专利]一种高超声速风洞协同控制与仿真装置及控制方法

权利要求书

1.一种高超声速风洞协同控制与仿真装置，其特征在于，所述的协同控制与仿真装置包括按照数据流动方向顺序排布的输入模块（1）、输入缓存（2）、基本控制模块（3）、输出缓存（5）和输出模块（6）；输入缓存（2）与输出缓存（5）之间设置有高速控制模块（4）；输出缓存（5）与输入缓存（2）之间还设置有仿真模块（7）；

输入模块（1）用于获取传感器和被控对象的状态，输入缓存（2）用于临时存放基本控制模块（3）和高速控制模块（4）的输入数据，基本控制模块（3）用于风洞的基本控制与安全连锁，高速控制模块（4）用于实现复杂的控制算法，输出缓存（5）用于临时存放输出模块（6）的输出值，输出模块（6）用于输出控制信号驱动被控对象对风洞流场进行控制，仿真模块（7）用于模拟传感器、被控对象。

2.一种高超声速风洞协同控制与仿真装置的控制方法，其采用权利要求1所述的高超声速风洞协同控制与仿真装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：设置系统基本参数：包括控制目标，是否为仿真模式，是否启用协同控制模式，输出模块（6）的输出初始值、仿真模块（7）的输出初始值；

步骤2：输入模块（1）获取传感器和被控对象的状态，存放到输入缓存（2）；

步骤3：如果启用仿真模式，则用仿真模块（7）的输出更新输入缓存（2），否则直接转下一步骤；

步骤4：基本控制模块（3）基于输入缓存（2）中的数据，执行基本的风洞控制算法，得到控制量输出到输出缓存（5）；高速控制模块（4）也基于输入缓存（2）中的数据，同时执行复杂控制算法，得到控制量；

步骤5：如果启用协同控制模式，则利用高速控制模块（4）得到的控制量更新输出缓存（5）；否则，转下一步骤；

步骤6：将输出缓冲（5）中的数据发送到仿真模块（7），仿真模块（7）执行一次仿真运算，得到被控对象和传感器等的模拟输出；如果没有启动仿真模式，则同时将输出缓存（5）中的数据发送到输出模块（6），直接驱动风洞上的被控对象，执行真实的风洞控制；

步骤7：等到下一控制周期时间到，转步骤2，直至风洞试验结束。