CN106081121B - 一种座舱温度自适应控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种座舱温度自适应控制系统，属于飞机环境控制技术领域领域。包括：座舱温度控制器设计回路和座舱温度控制回路，座舱温度选择器与温度控制器连接，温度控制器与设置在热气管路的温度控制活门连接，座舱外连接有热气管路和冷气管路，座舱内设置座舱温度传感器和排气口，座舱特性参数估计模块分别与温度控制活门、座舱温度传感器、控制器参数设计模块连接，控制器参数设计模块分别与温度控制器、座舱温度传感器连接；实现座舱温度控制器的在线实时动态设计，提高座舱温度控制精度，确保乘员舒适和设备可靠性。

Description

一种座舱温度自适应控制系统
技术领域
本发明属于飞机环境控制技术领域，具体涉及一种座舱温度自适应控制系统。
背景技术
飞机座舱温度控制系统主要用来保障乘员的舒适性和设备工作的可靠性。
目前国内飞机座舱温度控制均采用的是基于控制理论的闭环反馈控制系统，经典控制理论的座舱控制系统能够实现座舱温度的控制功能，但是在飞机动态飞行以及设备热载荷突变情况下，抗干扰能力较弱，时常会导致座舱温度超调。
发明内容
本发明的目的是：为了解决上述问题，本发明提出了一种座舱温度自适应控制系统，从飞机座舱温度特性的角度出发，实现座舱温度控制器的在线实时动态设计，提高座舱温度控制精度，确保乘员舒适和设备可靠性。
本发明的技术方案是：一种座舱温度自适应控制系统，包括：座舱温度选择器、温度控制器、温度控制活门、座舱温度传感器、座舱排气活门，座舱、座舱特性参数估计模块、控制器参数设计模块及连接管路；
座舱温度选择器与温度控制器连接，温度控制器与设置在热气管路的温度控制活门连接，座舱外连接有热气管路和冷气管路，座舱内设置座舱温度传感器和排气口，座舱特性参数估计模块分别与温度控制活门、座舱温度传感器、控制器参数设计模块连接，控制器参数设计模块分别与温度控制器、座舱温度传感器连接；
座舱温度传感器采集温度实时参数和温度控制活门采集位置实时参数并结合座舱固有结构参数输入到座舱特性参数估计模块进行座舱特性参数估计，得到座舱特性参数并输入到控制器参数设计模块中反算出控制律参数，实现温度控制器的在线实时动态设计，形成座舱温度控制器设计回路。
座舱温度选择器设置有指令值和座舱温度传感器采集舱内温度参数，分别输入到温度控制器，比较后计算出两者差值，由温度控制器计算出温度控制活门位置的近似值，逐渐调节温度控制活门的张度，改变热路空气流量，最终实现座舱温度的闭环控制，形成座舱温度常规控制回路。
优选地，所述座舱和所述冷气管路、所述热气管路之间设置有空气混合器，并通过管路与座舱连接。
优选地，所述座舱底部的排气口设置有排气活门。
优选地，所述座舱与所述空气混合器之间的设置有空气循环管路，且在所述的空气循环管路中设置有循环风扇。
优选地，所述温度控制器为循环风扇提供动力。
优选地，所述冷气管路为常开状态。
优选地，空气混合器将热路空气、冷路空气及座舱循环空气进行均匀混合供入座舱。
本发明技术方案的优点是：本发明由座舱温度控制器设计回路和座舱温度控制回路组成，实现座舱温度在线自适应控制。本发明提高了座舱温度控制精度，确保乘员舒适和设备可靠工作。
附图说明
图1为本发明一种座舱温度自适应控制系统的一优选实施例的结构示意图。
其中，1-座舱温度选择器，2-温度控制器，3-温度控制活门，4-空气混合器，5-座舱温度传感器，6-座舱排气活门,7-座舱，8-循环风扇，9-座舱特性参数估计模块，10-控制器参数设计模块，11-冷气管路，12-热气管路，13-进气管路，14-空气循环管路。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1所示，一种座舱温度自适应控制系统，包括：座舱温度选择器1、温度控制器2、温度控制活门3、座舱温度传感器5、座舱7、座舱特性参数估计模块9、控制器参数设计模块10及连接线路；
座舱温度选择器1与温度控制器2连接，温度控制器2与设置在热气管路12的温度控制活门3连接，座舱7外连接有热气管路12和冷气管路11，座舱7内设置座舱温度传感器5和排气口，座舱特性参数估计模块9分别与温度控制活门3、座舱温度传感器5、控制器参数设计模块10连接，控制器参数设计模块10分别与温度控制器2、座舱温度传感器5连接；
座舱温度传感器5采集温度实时参数和温度控制活门3采集位置实时参数并结合座舱7固有结构参数输入到座舱特性参数估计模块9进行座舱特性参数估计，得到座舱特性参数并输入到控制器参数设计模块10中反算出控制律参数，实现温度控制器2的在线实时动态设计，形成座舱温度控制器设计回路。
座舱温度选择器1设置有指令值和座舱温度传感器5采集舱内温度参数，分别输入到温度控制器2，比较后计算出两者差值，由温度控制器2计算出温度控制活门3位置的近似值，调节温度控制活门3的张度大小，采用逐次逼近精确值的反馈方法调节温度控制活门3的开度，改变热气管路12中空气流量，冷气管路11中空气流量始终保持不变，从而改变了座舱7内的温度，最终实现座舱温度的闭环控制，形成座舱温度常规控制回路。
座舱7和冷气管路11、热气管路12之间设置有空气混合器4，并通过进气管路13与座舱7连接。空气混合器4将热路空气、冷路空气及座舱循环空气进行均匀混合供入座舱7。
座舱7与空气混合器4之间的设置有空气循环管路14，且在空气循环管路14中设置有循环风扇8，温度控制器2为循环风扇8提供动力，驱动循环风扇8将座舱7部分空气抽吸至空气混合器4，实现座舱空气的再利用，以便节能。座舱7舱内的剩余空气通过排气活门6排除机外，保持舱内压力平衡。
本发明由座舱温度控制器设计回路和座舱温度控制回路组成，实现座舱温度在线自适应控制。本发明提高了座舱温度控制精度，确保乘员舒适和设备可靠工作。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种座舱温度自适应控制系统，其特征在于，包括：座舱温度选择器(1)、温度控制器(2)、温度控制活门(3)、座舱温度传感器(5)、座舱(7)、座舱特性参数估计模块(9)、控制器参数设计模块(10)及连接管路；
座舱温度选择器(1)与温度控制器(2)连接，温度控制器(2)与设置在热气管路(12)的温度控制活门(3)连接，座舱(7)外连接有热气管路(12)和冷气管路(11)，座舱(7)内设置座舱温度传感器(5)和排气口，座舱特性参数估计模块(9)分别与温度控制活门(3)、座舱温度传感器(5)、控制器参数设计模块(10)连接，控制器参数设计模块(10)分别与温度控制器(2)、座舱温度传感器(5)连接；
座舱温度传感器(5)采集温度实时参数和温度控制活门(3)采集位置实时参数并结合座舱(7)固有结构参数输入到座舱特性参数估计模块(9)进行座舱特性参数估计，得到座舱特性参数并输入到控制器参数设计模块(10)中反算出控制律参数，实现温度控制器(2)的在线实时动态设计，形成座舱温度控制器设计回路；
座舱温度选择器(1)设置有指令值和座舱温度传感器(5)采集舱内温度参数，分别输入到温度控制器(2)，比较后计算出两者差值，由温度控制器(2)计算出温度控制活门(3)位置的近似值,逐渐调节温度控制活门(3)的张度，改变热路空气流量，最终实现座舱温度的闭环控制，形成座舱温度常规控制回路。
2.根据权利要求1所述的一种座舱温度自适应控制系统，其特征在于:所述座舱(7)和所述冷气管路(11)、所述热气管路(12)之间设置有空气混合器(4)，并通过进气管路(13)与座舱(7)连接。
3.根据权利要求1所述的一种座舱温度自适应控制系统，其特征在于:所述座舱(7)底部的排气口设置有排气活门(6)。
4.根据权利要求2所述的一种座舱温度自适应控制系统，其特征在于:所述座舱(7)与空气混合器(4)之间的设置有空气循环管路(14)，且在所述的空气循环管路(14)中设置有循环风扇(8)。
5.根据权利要求1所述的一种座舱温度自适应控制系统，其特征在于：所述冷气管路(11)为常开状态。
6.根据权利要求4所述的一种座舱温度自适应控制系统，其特征在于：所述温度控制器(2)为循环风扇(8)提供动力。
7.根据权利要求4所述的一种座舱温度自适应控制系统，其特征在于：空气混合器(4)将热路空气、冷路空气及座舱循环空气进行均匀混合供入座舱(7)。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107357323A (zh) * 2017-08-03 2017-11-17 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种座舱压力自适应控制系统
CN109229392B (zh) * 2018-09-29 2020-07-31 北京航空航天大学 一种载人航空器的客舱温度控制方法及系统
CN113799989B (zh) * 2021-09-29 2024-01-12 亿航智能设备（广州）有限公司 航空器及其空调系统控制方法、装置、电子设备和介质

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4335152C1 (de) * 1993-10-15 1995-04-20 Deutsche Aerospace Airbus Kabinenumluftsystem zur Klimatisierung von Rumpfeinheiten eines Passagierflugzeuges
DE19707858C1 (de) * 1997-02-27 1998-07-02 Daimler Benz Aerospace Airbus Luftmasseregelsystem für ein Passagierflugzeug
CN101751049A (zh) * 2008-11-28 2010-06-23 上海电机学院 一种调节地铁车厢温度的方法
CN203528824U (zh) * 2013-10-11 2014-04-09 周坦胜 一种基于pid串级控制的驾驶舱温度调节系统
CN105523185B (zh) * 2015-12-21 2018-04-10 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种飞机客舱温度控制系统

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