CN102360183A - 一种制冷加热系统半物理仿真试验方法 - Google Patents

Abstract

一种制冷加热系统半物理仿真试验方法，属于大型民机环境控制领域设计技术。试验系统包括制冷加热控制器、一套真实制冷组件和激励仿真台，步骤如下：第一，将上述部件通过导线连接；第二，在激励仿真台中搭建制冷组件物理仿真模型，将真实制冷组件出口的温度值和流量值传递给制冷组件物理仿真模型；第三，在激励仿真台中搭建座舱物理仿真模型，计算出座舱温度；第四，激励仿真台将座舱温度传递给制冷加热控制器，制冷加热控制器计算出温度控制活门的控制率。本发明优点是：可以及早发现系统设计中的缺陷，大大的降低试验的风险，缩短系统附件的加工周期，减少系统附件的数量，本发明可以验证整个系统的性能指标及可靠性，调整系统参数和控制规律。

Description

一种制冷加热系统半物理仿真试验方法

技术领域

本发明属于大型民机环境控制领域设计技术，涉及对一种制冷加热系统仿真试验方法的改进。

背景技术

在制冷加热系统的地面研制过程中，概念设计、初步设计和详细设计阶段，一般采用数字仿真的方法。但是，制冷加热系统属于热惯性系统，系统中的若干子系统或者部件很难建立准确的数学模型，这就使得纯数字仿真很难真实反应系统的特性。

所以，大型飞机制冷加热系统传统的试验方法将所有的系统附件带入试验中，采用真实座舱。但这种试验方法存在以下缺点：一是系统庞大，附件繁多，系统附件生产周期长；二是能耗大，需要消耗大量的压缩空气，造成较大的代偿；三是损失大量的人力，物力。

发明内容

本发明的目的：以大型飞机作为研究对象，为了验证制冷加热系统的特性和控制方式的有效性，本发明提出一种试验方法：将系统中不易建模的部分以实物代替参与仿真试验，利用传感器和执行机构将实物和数学模型相互联系起来，再现制冷加热系统的实际工作过程，将此应用于大型飞机制冷加热地面试验。

本发明的技术方案是：

一种制冷加热系统半物理仿真试验方法，其特征在于，试验系统包括制冷加热控制器、一套真实制冷组件，激励仿真台三部分，由于两套制冷组件是相同的结构，所以仅采用一套制冷组件的实物，另一套制冷组件的温度、流量和压力等参数采用仿真的方式；

制冷加热控制器，用于采集传感器数值，接收激励仿真台传递的参数，调用控制器中固有的控制率，进行计算，以驱动控制系统中电动活门的开闭及开度；

制冷加热控制器具有如下部件：

1)CPU；

2)数据存储器，支持数据校验；

3)USER Flash^TM存储器；

4)SYSTEM Flash^TM存储器；

5)非易失存储器；

6)定时器；

7)看门狗；

8)以太网接口；

9)温度传感器输入接口；

10)压力传感器输入接口；

11)流量传感器输入接口；

12)温度控制活门输出通道接口；

13)电源模块；

14)机箱。

15)制冷加热控制器根据相应的操作系统设计控制软件。

制冷组件包括导管、散热器、压气机、涡轮、温度控制活门、制冷组件出口温度传感器、制冷组件出口流量传感器，驾驶舱管路温度传感器、货舱管路温度传感器、驾驶舱管路流量传感器、货舱管路流量传感器；

激励仿真台，用于采集传感器数值，通过运算计算出座舱的温度值；

激励仿真台配置适当的硬件系统与软件系统，实现对另一套真实制冷组件的模拟以及

座舱物理仿真模型的搭建。激励仿真台硬件选用流量采集模块和温度采集模块完成对驾驶舱管路流量、货舱管路流量、驾驶舱配平管路流量、货舱配平管路流量、驾驶舱管路温度和货舱管路温度的测量，根据座舱温度模型传递函数将这些测量值参与计算，得出驾驶舱区域温度和货舱区域温度值，通过三线电阻仿真板卡将相应的温度值送给制冷加热控制器。

第一，将上述制冷加热控制器、一套真实制冷组件和激励仿真台通过导线连接；

制冷加热控制器通过导线与真实制冷组件中的温度控制活门和制冷组件出口温度传感器连接，温度控制活门的开度由制冷加热控制器控制；同时，制冷加热控制器与激励仿真台通过硬件接口连接，制冷加热控制器接收激励仿真台的仿真信号；

激励仿真台通过导线与真实制冷组件中的制冷组件出口流量传感器和制冷组件出口温度传感器连接。并且，激励仿真台设置有硬件输出接口，可以与制冷加热控制器对接。

制冷加热控制器的接口与传感器接口类型和激励仿真台接口类型匹配。

第二，在激励仿真台中搭建制冷组件物理仿真模型，采集真实制冷组件出口的温度值和流量值，并将真实制冷组件出口的温度值和流量值传递给制冷组件物理仿真模型；

制冷组件物理仿真模型出口的温度值＝真实制冷组件出口的温度值

制冷组件物理仿真模型出口的流量值＝真实制冷组件出口的流量值

第三，在激励仿真台中搭建座舱物理仿真模型，采集真实制冷组件中驾驶舱管路和货舱管路的温度值和真实制冷组件中驾驶舱管路和货舱管路出口的流量值，并将上述温度值和流量值传递给激励仿真台的座舱物理仿真模型，座舱物理仿真模型根据输入的温度值和流量值，计算出座舱温度；

供气量Q(座舱输入流量值)＝(驾驶舱管路出口的流量值+货舱管路出口的流量值)*2

供气量Q＝驾驶舱供气量+货舱供气量

驾驶舱供气量＝驾驶舱管路出口的流量值*2

货舱供气量＝货舱管路出口的流量值*2

舱温模型的建立：

Q_入＝nC_vVθ_入+Q_m..............................(2)

Q_出＝Q_P+nC_vVθ_t ..............................(3)

式中：U＝C_VVθ_t舱内的空气储热量

Q_m人员、灯光等舱内照明和舱内热源发热量K_J

Q_p＝αA(θ_t-θ_p)舱内空气传递给周围舱壁的热量K_J

θ_入——供入座舱的气体温度；

θ_t——座舱的温度；

Q_入：供入舱内空气的热量

Q_出：排出舱外空气的热量

α空气和周围壁间表面的传热系数K_J/m²·K

A周围壁间表面传热面积m²

将(1)(2)(3)式结合可以得出：

假设不考虑座舱舱壁的储热和内部座椅及人员的蓄热，即舱壁吸收热量和放出的热量相同

Q_m＝0   Q_m＝0

(4)式简化为

传递函数

$W\left(s\right)=\frac{Y\left(s\right)}{X\left(s\right)}=\frac{{\mathrm{nC}}_{v}V}{C_V\mathrm{Vs}+{\mathrm{nC}}_{V}V}=\frac{1}{1/\mathrm{ns}+1}\·\·\·\left(6\right)$

n为换气效率，为座舱供气量Q和座舱容积V的比。

第四，座舱物理仿真模型将计算得出的座舱温度传递给制冷加热控制器，制冷加热控制器根据座舱温度和座舱温度设定值之间的差计算出温度控制活门的控制率。

温度控制活门的控制率与(座舱温度和座舱温度设定值之间的差)具有函数关系，根据座舱温度和座舱温度设定值之间的差可计算出温度控制活门的控制率。

所述真实制冷组件中的温度控制活门数量为1个或多个。

所述制冷组件还包括一套配平系统，该配平系统包括导管、驾驶舱配平流量传感器、货舱配平流量传感器、驾驶舱配平空气活门和货舱配平空气活门，驾驶舱配平空气活门和货舱配平空气活门受制冷加热控制器控制，用导管从制冷组件前端引出热气，给制冷组件出口的冷气加温，并将气体导入驾驶舱和货舱，该气体流量计入驾驶舱和货舱的输入流量值。

在所述制冷组件出口增加一个或多个混合式腔体，该腔体通过导管将制冷组件出口的气体和配平系统中的气体引入腔体内，并用导管将上述气体导出到座舱中。

所述驾驶舱配平传感器和货舱配平传感器中采集的流量值计入驾驶舱和货舱的输入流量值，

供气量Q＝(驾驶舱管路出口的流量值+货舱管路出口的流量值)*2+驾驶舱配平管路出口流量值+货舱配平管路出口流量值

驾驶舱供气量＝驾驶舱管路出口的流量值*2+驾驶舱配平管路出口流量值

货舱供气量＝货舱管路出口的流量值*2+货舱配平管路出口流量值

按照步骤3计算出座舱温度，然后，座舱物理仿真模型将座舱温度传递给制冷加热控制器，制冷加热控制器根据座舱温度和座舱温度设定值之间的差计算出温度控制活门、驾驶舱配平空气活门和货舱配平空气活门的控制率。

本发明有益效果是：首先，通过半物理仿真，可以更好的掌握系统及各个部件的动、静态特性；可以及早发现系统设计中的缺陷，确定最佳设计方案，大大的降低试验的风险，缩短系统附件的加工周期，减少系统附件的数量，节约试验成本。

其次，半物理仿真系统能够对某一工作状态进行多次重复模拟，还可以进行极限工况的模拟。

再次，用半物理仿真试验检测构成真实系统的某些实物部件或者验证整个系统的性能指标及可靠性，调整系统参数和控制规律。

最后，利用半物理仿真可以方便的控制和记录测试过程，并可以利用模型运算得到实际试验中无法或者难于测试的参数，便于对测试结果进行分析和比较。

附图说明

图1：仿真试验构型1示意图

图2：仿真试验构型2示意图

图3：仿真试验构型3示意图

图4：仿真试验构型4示意图

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步的说明：

实施例1：

图1中，制冷组件的工作原理为：从发动机引出的高温高压气体在初级热交换器由冲压空气冷却后，进入压气机被压缩到较高的压力和温度，再进入次级热交换器冷却。供气通过回热器时，由来自水分离器的冷空气冷却。在冷凝器中，空气中的水份由汽态在高压下凝聚成液态，通过水分离器后含有少量冷凝水滴的空气通过回热器的冷端冷却热边的供气并且防止涡轮结冰。供气通过涡轮膨胀降温，膨胀时产生的轴功率驱动压气机和风扇转动，热能转换成了机械能，使涡轮出口排气温度降得很低。

制冷加热控制器包括下列部件：

1、机箱，采用符合ARINC600标准的机箱；

2、一个数据处理模块；

数据处理模块的组成如下：

1)CPU选用PowerPC8245处理器，工作主频不低于133MHz，局部总线频率66MHz；

2)32Mbytes 64位的SDRAM，支持数据校验；

3)8Mbytes 64位的USER Flash^TM存储器；

4)2Mbytes 8位的SYSTEM Flash^TM存储器；

5)32Kbytes 8位的NVSRAM存储器；

6)4个32位定时器；

7)1个看门狗，定时1.6S；

8)1路10M/100M以太网接口；

3、一个输入输出模块：

输入输出模块功能要求如下：

1)10组PT1000电阻三线制采集接口，采集PT100温度传感器的温度值；

2)10路28V/PWM输出接口；周期1s，占空比0％～100％可配置，输出接口用于控制温度控制活门；

4、一个电源模块；

电源模块技术指标如下：

1)输入直流电压额定值：27VDC；

2)输入直流电压变化范围：18VDC～32VDC；

5、根据VXworks操作系统开发控制软件。

激励仿真组成如下：

1)机箱采用NI公司的PXT总线机箱PXI-1044(14槽)，主板选用PXI-8108RT；

2)温度测量采用NI公司PT100温度采集板卡；

3)流量测量采用4～20mA电流采集板卡；

4)温度激励采用PT1000三线制电阻仿真卡；

5)激励仿真台采用220V交流供电；

6)系统软件采用Labview软件开发平台。

试验步骤：

第一、按照上图所示，将上述制冷加热控制器、一套真实制冷组件和激励仿真台通过导线连接；

制冷加热控制器通过导线与真实制冷组件中的温度控制活门和制冷组件出口温度传感器连接，制冷加热控制器通过28V/PWM输出接口控制温度控制活门；同时，制冷加热控制器与激励仿真台通过导线连接，制冷加热控制器通过PT1000电阻三线制采集接口接收激励仿真台的仿真信号；

激励仿真台通过导线与真实制冷组件中的制冷组件出口流量传感器(F1)和制冷组件出口温度传感器(T1)连接。激励仿真台通过4mADC～20mADC直流电流输入接口制冷组件出口流量传感器连接。激励仿真台通过PT100电阻三线制采集接口与制冷组件出口温度传感器连接。同时，激励仿真台通过PT1000电阻三线制仿真卡向制冷加热控制器输出仿真信号。

第二、将采集到的温度值T1和流量值F1传输给激励仿真台的制冷组件物理仿真模型。

计算出：

驾驶舱的流量F′＝0；

货舱的流量F″＝F1*2；

第三、将将采集到的温度值T11和驾驶舱的流量以及货舱的流量传递给激励仿真台的座舱物理仿真模型。

驾驶舱的物理仿真模型为：

货舱的物理仿真模型为：

V_驾——驾驶舱容积；

V_货——货舱舱容积。

解算出θ_t1为驾驶舱温度值，θ_t2为货舱温度值。

第四、座舱物理仿真模型将θ_t1为驾驶舱温度值，θ_t2为货舱温度值传递给制冷加热控制器，制冷加热控制器根据座舱温度和座舱温度设定值之间的差计算出温度控制活门的控制律。

实施例2：

实施例2中的制冷加热组件、激励仿真台、制冷加热控制器与实施例1中相同。

试验步骤：

第一、按照上图所示，将上述制冷加热控制器、一套真实制冷组件和激励仿真台通过导线连接；

制冷加热控制器通过导线与真实制冷组件中的温度控制活门和制冷组件出口温度传感器连接，制冷加热控制器通过28V/PWM输出接口控制温度控制活门；同时，制冷加热控制器与激励仿真台通过导线连接，制冷加热控制器通过PT1000电阻三线制采集接口接收激励仿真台的仿真信号；

激励仿真台通过导线与真实制冷组件中的制冷组件出口流量传感器(F1)和制冷组件出口温度传感器(T1)连接。激励仿真台通过4mADC～20mADC直流电流输入接口与制冷组件出口流量传感器连接。激励仿真台通过PT100电阻三线制采集接口与制冷组件出口温度传感器连接。同时，激励仿真台通过PT1000电阻三线制仿真卡向制冷加热控制器输出仿真信号。

第二、将采集到的温度值T1和流量值F1传输给激励仿真台的制冷组件物理仿真模型。

计算出：

驾驶舱的流量F′＝F1*2；

货舱的流量F″＝0；

第三、将将采集到的温度值T11和驾驶舱的流量以及货舱的流量传递给激励仿真台的座舱物理仿真模型。

驾驶舱的物理仿真模型为：

货舱的物理仿真模型为：

V_驾——驾驶舱容积；

V_货——货舱舱容积。

解算出θ_t1为驾驶舱温度值，θ_t2为货舱温度值。

第四、座舱物理仿真模型将θ_t1为驾驶舱温度值，θ_t2为货舱温度值传递给制冷加热控制器，制冷加热控制器根据座舱温度和座舱温度设定值之间的差计算出温度控制活门的控制律。

实施例3：

实施例3中的制冷加热组件在实施例1中的制冷加热组件基础上增加一套配平系统、一个混合腔，驾驶舱管路温度传感器(T2)，驾驶舱管路流量传感器(F3)，货舱管路温度传感器(T1)，货舱管路流量传感器(F1)。配平系统由驾驶舱配平活门、货舱配平活门、驾驶舱配平流量传感器(F3)、货舱配平流量传感器(F2)和部分导管组成。

实施例2中的激励仿真台、制冷加热控制器与实施例1中相同。

试验步骤：

第一、按照上图所示，将上述制冷加热控制器、一套真实制冷组件和激励仿真台通过导线连接；

制冷加热控制器通过导线与真实制冷组件中的温度控制活门、制冷组件出口温度传感器、驾驶舱配平活门和货舱配平活门连接，制冷加热控制器通过28V/PWM输出接口控制温度控制活门，制冷加热控制器通过28V/PWM输出接口控制驾驶舱配平活门，制冷加热控制器通过28V/PWM输出接口控制货舱配平活门。同时，制冷加热控制器与激励仿真台通过导线连接，制冷加热控制器通过PT1000电阻三线制采集接口接收激励仿真台的仿真信号；

激励仿真台通过导线与真实制冷组件中的制冷组件出口流量传感器、制冷组件出口温度传感器、驾驶舱配平温度传感器、驾驶舱配平流量传感器、货舱配平温度传感器、货舱配平流量传感器连接。激励仿真台通过4mADC～20mADC直流电流输入接口与流量传感器连接。激励仿真台通过PT100电阻三线制采集接口与温度传感器连接。同时，激励仿真台通过PT1000电阻三线制仿真卡向制冷加热控制器输出仿真信号。

第二、将采集到的温度值T1、T2和流量值F1、F2、F3、F4传输给激励仿真台的制冷组件物理仿真模型。

计算出：

驾驶舱的流量F′＝F1*2+F2；

货舱的流量F″＝F3*2+F4；

第三、将将采集到的温度值T1、T2和驾驶舱的流量以及货舱的流量传递给激励仿真台的座舱物理仿真模型。

驾驶舱的物理仿真模型为：

货舱的物理仿真模型为：

V_驾——驾驶舱容积；

V_货——货舱舱容积。

解算出θ_t1为驾驶舱温度值，θ_t2为货舱温度值。

第四、座舱物理仿真模型将θ_t1为驾驶舱温度值，θ_t2为货舱温度值传递给制冷加热控制器，制冷加热控制器根据座舱温度和座舱温度设定值之间的差计算出温度控制活门的控制律。制冷加热控制器根据座舱温度和座舱温度设定值之间的差计算出货舱配平活门和驾驶舱配平活门的控制律。

实施例4：

实施例4中的制冷加热组件在实施例1中的制冷加热组件基础上增加一套配平系统、两个混合腔，驾驶舱管路温度传感器(T2)，驾驶舱管路流量传感器(F3)，货舱管路温度传感器(T1)，货舱管路流量传感器(F1)。配平系统由驾驶舱配平活门、货舱配平活门、驾驶舱配平流量传感器(F3)、货舱配平流量传感器(F2)和部分导管组成。

实施例2中的激励仿真台、制冷加热控制器与实施例1中相同。

试验步骤：

第一、按照上图所示，将上述制冷加热控制器、一套真实制冷组件和激励仿真台通过导线连接；

制冷加热控制器通过导线与真实制冷组件中的温度控制活门、制冷组件出口温度传感器、驾驶舱配平活门和货舱配平活门连接，制冷加热控制器通过28V/PWM输出接口控制温度控制活门，制冷加热控制器通过28V/PWM输出接口控制驾驶舱配平活门，制冷加热控制器通过28V/PWM输出接口控制货舱配平活门。同时，制冷加热控制器与激励仿真台通过导线连接，制冷加热控制器通过PT1000电阻三线制采集接口接收激励仿真台的仿真信号；

激励仿真台通过导线与真实制冷组件中的制冷组件出口流量传感器、制冷组件出口温度传感器、驾驶舱配平温度传感器、驾驶舱配平流量传感器、货舱配平温度传感器、货舱配平流量传感器连接。激励仿真台通过4mADC～20mADC直流电流输入接口与流量传感器连接。激励仿真台通过PT100电阻三线制采集接口与温度传感器连接。同时，激励仿真台通过PT1000电阻三线制仿真卡向制冷加热控制器输出仿真信号。

第二、将采集到的温度值T1、T2和流量值F1、F2、F3、F4传输给激励仿真台的制冷组件物理仿真模型。

计算出：

驾驶舱的流量F′＝F1*2+F2；

货舱的流量F″＝F3*2+F4；

第三、将将采集到的温度值T1、T2和驾驶舱的流量以及货舱的流量传递给激励仿真台的座舱物理仿真模型。

驾驶舱的物理仿真模型为：

货舱的物理仿真模型为：

V_驾——驾驶舱容积；

V_货——货舱舱容积。

解算出θ_t1为驾驶舱温度值，θ_t2为货舱温度值。

第四、座舱物理仿真模型将θ_t1为驾驶舱温度值，θ_t2为货舱温度值传递给制冷加热控制器，制冷加热控制器根据座舱温度和座舱温度设定值之间的差计算出温度控制活门的控制律。制冷加热控制器根据座舱温度和座舱温度设定值之间的差计算出货舱配平活门和驾驶舱配平活门的控制律。

Claims (5)

1.一种制冷加热系统半物理仿真试验方法，其特征在于，试验系统包括制冷加热控制器、一套真实制冷组件，激励仿真台三部分，制冷加热控制器，用于采集传感器数值，接收激励仿真台传递的参数，调用控制器中固有的控制率，进行计算，以驱动控制系统中电动活门的开闭及开度；

制冷加热控制器具有如下部件：

1)CPU；

2)数据存储器，支持数据校验；

3)USER Flash^TM存储器；

4)SYSTEM Flash^TM存储器；

5)非易失存储器；

6)定时器；

7)看门狗；

8)以太网接口；

9)温度传感器输入接口；

10)压力传感器输入接口；

11)流量传感器输入接口；

12)温度控制活门输出通道接口；

13)电源模块；

14)机箱。

制冷组件包括导管、散热器、压气机、涡轮、温度控制活门、制冷组件出口温度传感器、制冷组件出口流量传感器，驾驶舱管路温度传感器、货舱管路温度传感器、驾驶舱管路流量传感器、货舱管路流量传感器；

激励仿真台，用于采集传感器数值，通过运算计算出座舱的温度值；激励仿真台配置适当的硬件系统与软件系统，实现对另一套真实制冷组件的模拟以及座舱物理仿真模型的搭建。

激励仿真台硬件选用流量采集模块和温度采集模块完成对驾驶舱管路流量、货舱管路流量、驾驶舱配平管路流量、货舱配平管路流量、驾驶舱管路温度和货舱管路温度的测量，根据座舱温度模型传递函数将这些测量值参与计算，得出驾驶舱区域温度和货舱区域温度值，通过三线电阻仿真板卡将相应的温度值送给制冷加热控制器。

试验步骤如下：

第一，将上述制冷加热控制器、一套真实制冷组件和激励仿真台通过导线连接；

制冷加热控制器通过导线与真实制冷组件中的温度控制活门和制冷组件出口温度传感器连接，温度控制活门的开度由制冷加热控制器控制；同时，制冷加热控制器与激励仿真台通过硬件接口连接，制冷加热控制器接收激励仿真台的仿真信号；

激励仿真台通过导线与真实制冷组件中的制冷组件出口流量传感器和制冷组件出口温度传感器连接。并且，激励仿真台设置有硬件输出接口，可以与制冷加热控制器对接。

第二，在激励仿真台中搭建制冷组件物理仿真模型，采集真实制冷组件出口的温度值和流量值，并将真实制冷组件出口的温度值和流量值传递给制冷组件物理仿真模型；

制冷组件物理仿真模型出口的温度值＝真实制冷组件出口的温度值

制冷组件物理仿真模型出口的流量值＝真实制冷组件出口的流量值

第三，在激励仿真台中搭建座舱物理仿真模型，采集真实制冷组件中驾驶舱管路和货舱管路的温度值和真实制冷组件中驾驶舱管路和货舱管路出口的流量值，并将上述温度值和流量值传递给激励仿真台的座舱物理仿真模型，座舱物理仿真模型根据输入的温度值和流量值，计算出座舱温度；

供气量Q(座舱输入流量值)＝(驾驶舱管路出口的流量值+货舱管路出口的流量值)*2

供气量Q＝驾驶舱供气量+货舱供气量

驾驶舱供气量＝驾驶舱管路出口的流量值*2

货舱供气量＝货舱管路出口的流量值*2

座舱温度模型建立公式：

假设不考虑座舱舱壁的储热和内部座椅及人员的蓄热，即舱壁吸收热量和放出的热量相同

θ_入——供入座舱的气体温度；

θ_t——座舱的温度。

传递函数

$W\left(s\right)=\frac{Y\left(s\right)}{X\left(s\right)}=\frac{{\mathrm{nC}}_{v}V}{C_V\mathrm{Vs}+{\mathrm{nC}}_{V}V}=\frac{1}{1/\mathrm{ns}+1}\·\·\·\left(2\right)$

n为换气效率，为座舱供气量Q和座舱容积V的比。

第四，座舱物理仿真模型将计算得出的座舱温度传递给制冷加热控制器，制冷加热控制器根据座舱温度和座舱温度设定值之间的差计算出温度控制活门的控制率。

2.根据权利要求1所述的制冷加热系统半物理仿真试验方法，其特征在于，所述真实制冷组件中的温度控制活门数量为1个或多个。

3.根据权利要求1所述的制冷加热系统半物理仿真试验方法，其特征在于，所述制冷组件还包括一套配平系统，该配平系统包括导管、驾驶舱配平流量传感器、货舱配平流量传感器、驾驶舱配平空气活门和货舱配平空气活门，驾驶舱配平空气活门和货舱配平空气活门受制冷加热控制器控制，用导管从制冷组件前端引出热气，给制冷组件出口的冷气加温，并将气体导入驾驶舱和货舱，该气体流量计入驾驶舱和货舱的输入流量值。

4.根据权利要求1或3所述的制冷加热系统半物理仿真试验方法，其特征在于，在制冷组件出口增加一个或多个混合式腔体，该腔体通过导管将制冷组件出口的气体和配平系统中的气体引入腔体内，并用导管将上述气体导出到座舱中。

5.根据权利要求3所述的制冷加热系统半物理仿真试验方法，其特征在于，所述驾驶舱配平传感器和货舱配平传感器中采集的流量值计入驾驶舱和货舱的输入流量值，

供气量Q＝(驾驶舱管路出口的流量值+货舱管路出口的流量值)*2+驾驶舱配平管路出口流量值+货舱配平管路出口流量值

驾驶舱供气量＝驾驶舱管路出口的流量值*2+驾驶舱配平管路出口流量值

货舱供气量＝货舱管路出口的流量值*2+货舱配平管路出口流量值

按照步骤3计算出座舱温度，然后，座舱物理仿真模型将座舱温度传递给制冷加热控制器，制冷加热控制器根据座舱温度和座舱温度设定值之间的差计算出温度控制活门、驾驶舱配平空气活门和货舱配平空气活门的控制率。

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