一種座艙溫度自適應(yīng)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種座艙溫度自適應(yīng)控制系統(tǒng)，屬于飛機(jī)環(huán)境控制技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)域。包括：座艙溫度控制器設(shè)計(jì)回路和座艙溫度控制回路，座艙溫度選擇器與溫度控制器連接，溫度控制器與設(shè)置在熱氣管路的溫度控制活門連接，座艙外連接有熱氣管路和冷氣管路，座艙內(nèi)設(shè)置座艙供氣溫度傳感器和排氣口，座艙特性參數(shù)估計(jì)模塊分別與溫度控制活門、座艙供氣溫度傳感器、控制器參數(shù)設(shè)計(jì)模塊連接，控制器參數(shù)設(shè)計(jì)模塊分別與溫度控制器、座艙供氣溫度傳感器連接；實(shí)現(xiàn)座艙溫度控制器的在線實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，提高座艙溫度控制精度，確保乘員舒適和設(shè)備可靠性。
【專利說(shuō)明】
一種座艙溫度自適應(yīng)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于飛機(jī)環(huán)境控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種座艙溫度自適應(yīng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)座艙溫度控制系統(tǒng)主要用來(lái)保障乘員的舒適性和設(shè)備工作的可靠性。
[0003]目前國(guó)內(nèi)飛機(jī)座艙溫度控制均采用的是基于控制理論的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，經(jīng)典控制理論的座艙控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)座艙溫度的控制功能，但是在飛機(jī)動(dòng)態(tài)飛行以及設(shè)備熱載荷突變情況下，抗干擾能力較弱，時(shí)常會(huì)導(dǎo)致座艙溫度超調(diào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種座艙溫度自適應(yīng)控制系統(tǒng)，從飛機(jī)座艙溫度特性的角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)座艙溫度控制器的在線實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，提高座艙溫度控制精度，確保乘員舒適和設(shè)備可靠性。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種座艙溫度自適應(yīng)控制系統(tǒng)，包括:座艙溫度選擇器、溫度控制器、溫度控制活門、座艙溫度傳感器、座艙排氣活門，座艙、座艙特性參數(shù)估計(jì)模塊、控制器參數(shù)設(shè)計(jì)模塊及連接管路；
[0006]座艙溫度選擇器與溫度控制器連接，溫度控制器與設(shè)置在熱氣管路的溫度控制活門連接，座艙外連接有熱氣管路和冷氣管路，座艙內(nèi)設(shè)置座艙供氣溫度傳感器和排氣口，座艙特性參數(shù)估計(jì)模塊分別與溫度控制活門、座艙供氣溫度傳感器、控制器參數(shù)設(shè)計(jì)模塊連接，控制器參數(shù)設(shè)計(jì)模塊分別與溫度控制器、座艙供氣溫度傳感器連接；
[0007]座艙溫度傳感器采集溫度實(shí)時(shí)參數(shù)和溫度控制活門采集位置實(shí)時(shí)參數(shù)并結(jié)合座艙固有結(jié)構(gòu)參數(shù)輸入到座艙特性參數(shù)估計(jì)模塊進(jìn)行座艙特性參數(shù)估計(jì)，得到座艙特性參數(shù)并輸入到控制器參數(shù)設(shè)計(jì)模塊中反算出控制律參數(shù)，實(shí)現(xiàn)溫度控制器的在線實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，形成座艙溫度控制器設(shè)計(jì)回路。
[0008]座艙溫度選擇器設(shè)置有指令值和座艙溫度傳感器采集艙內(nèi)溫度參數(shù)，分別輸入到溫度控制器，比較后計(jì)算出兩者差值，由溫度控制器計(jì)算出溫度活門位置的近似值，逐漸調(diào)節(jié)溫度控制活門的張度，改變熱路空氣流量，最終實(shí)現(xiàn)座艙溫度的閉環(huán)控制，形成座艙溫度常規(guī)控制回路。
[0009]優(yōu)選地，所述座艙和所述冷氣管路、所述熱氣管路之間設(shè)置有空氣混合器，并通過(guò)管路與座艙連接。
[0010]優(yōu)選地，所述座艙底部的排氣口設(shè)置有排氣活門。
[0011]優(yōu)選地，所述座艙與所述空氣混合器之間的設(shè)置有空氣循環(huán)管路，且在所述的空氣循環(huán)管路中設(shè)置有循環(huán)風(fēng)扇。
[0012]優(yōu)選地，所述溫度控制器為循環(huán)風(fēng)扇提供動(dòng)力。
[0013]優(yōu)選地，所述冷氣管路為常開(kāi)狀態(tài)。
[0014]優(yōu)選地，空氣混合器將熱路空氣、冷路空氣及座艙循環(huán)空氣進(jìn)行均勻混合供入座艙。
[0015]本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明由座艙溫度控制器設(shè)計(jì)回路和座艙溫度控制回路組成，實(shí)現(xiàn)座艙溫度在線自適應(yīng)控制。本發(fā)明提高了座艙溫度控制精度，確保乘員舒適和設(shè)備可靠工作。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種座艙溫度自適應(yīng)控制系統(tǒng)的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中，1-座艙溫度選擇器，2-溫度控制器，3-溫度控制活門，4-空氣混合器，5-座艙溫度傳感器，6-座艙排氣活門，7-座艙，8-循環(huán)風(fēng)扇，9-座艙特性參數(shù)估計(jì)模塊，I O-控制器參數(shù)設(shè)計(jì)模塊，11-冷氣管路，12-熱氣管路，13-進(jìn)氣管路，14-空氣循環(huán)管路。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0020]如圖1所示，一種座艙溫度自適應(yīng)控制系統(tǒng)，包括:座艙溫度選擇器1、溫度控制器
2、溫度控制活門3、座艙溫度傳感器5、座艙7、座艙特性參數(shù)估計(jì)模塊9、控制器參數(shù)設(shè)計(jì)模塊10及連接線路；
[0021]座艙溫度選擇器I與溫度控制器2連接，溫度控制器2與設(shè)置在熱氣管路12的溫度控制活門3連接，座艙7外連接有熱氣管路12和冷氣管路11，座艙7內(nèi)設(shè)置座艙供氣溫度傳感器5和排氣口，座艙特性參數(shù)估計(jì)模塊9分別與溫度控制活門3、座艙供氣溫度傳感器5、控制器參數(shù)設(shè)計(jì)模塊10連接，控制器參數(shù)設(shè)計(jì)模塊10分別與溫度控制器2、座艙供氣溫度傳感器5連接；
[0022]座艙溫度傳感器5采集溫度實(shí)時(shí)參數(shù)和溫度控制活門3采集位置實(shí)時(shí)參數(shù)并結(jié)合座艙7固有結(jié)構(gòu)參數(shù)輸入到座艙特性參數(shù)估計(jì)模塊9進(jìn)行座艙特性參數(shù)估計(jì)，得到座艙特性參數(shù)并輸入到控制器參數(shù)設(shè)計(jì)模塊10中反算出控制律參數(shù)，實(shí)現(xiàn)溫度控制器2的在線實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，形成座艙溫度控制器設(shè)計(jì)回路。
[0023]座艙溫度選擇器I設(shè)置有指令值和座艙溫度傳感器5采集艙內(nèi)溫度參數(shù)，分別輸入到溫度控制器2，比較后計(jì)算出兩者差值，由溫度控制器2計(jì)算出溫度活門3位置的近似值，調(diào)節(jié)溫度控制活門3的張度大小，采用逐次逼近精確值的反饋方法調(diào)節(jié)溫度控制活門3的開(kāi)度，改變熱氣管路12中空氣流量，冷氣管路11中空氣流量始終保持不變，從而改變了座艙7內(nèi)的溫度，最終實(shí)現(xiàn)座艙溫度的閉環(huán)控制，形成座艙溫度常規(guī)控制回路。
[0024]座艙7和冷氣管路11、熱氣管路12之間設(shè)置有空氣混合器4，并通過(guò)進(jìn)氣管路13與座艙7連接?？諝饣旌掀?將熱路空氣、冷路空氣及座艙循環(huán)空氣進(jìn)行均勻混合供入座艙7。
[0025]座艙7與空氣混合器4之間的設(shè)置有空氣循環(huán)管路14，且在空氣循環(huán)管路14中設(shè)置有循環(huán)風(fēng)扇8，溫度控制器2為循環(huán)風(fēng)扇8提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)循環(huán)風(fēng)扇8將座艙7部分空氣抽吸至空氣混合器4，實(shí)現(xiàn)座艙空氣的再利用，以便節(jié)能。座艙7艙內(nèi)的剩余空氣通過(guò)排氣活門6排除機(jī)外，保持艙內(nèi)壓力平衡。
[0026]本發(fā)明由座艙溫度控制器設(shè)計(jì)回路和座艙溫度控制回路組成，實(shí)現(xiàn)座艙溫度在線自適應(yīng)控制。本發(fā)明提高了座艙溫度控制精度，確保乘員舒適和設(shè)備可靠工作。
[0027]最后需要指出的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制。盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種座艙溫度自適應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:座艙溫度選擇器(I)、溫度控制器(2)、溫度控制活門(3)、座艙溫度傳感器(5)、座艙(7)、座艙特性參數(shù)估計(jì)模塊(9)、控制器參數(shù)設(shè)計(jì)模塊(10)及連接管路； 座艙溫度選擇器(I)與溫度控制器(2)連接，溫度控制器(2)與設(shè)置在熱氣管路(12)的溫度控制活門(3)連接，座艙(7)外連接有熱氣管路(12)和冷氣管路(11)，座艙(7)內(nèi)設(shè)置座艙供氣溫度傳感器(5)和排氣口，座艙特性參數(shù)估計(jì)模塊(9)分別與溫度控制活門(3)、座艙供氣溫度傳感器(5)、控制器參數(shù)設(shè)計(jì)模塊(10)連接，控制器參數(shù)設(shè)計(jì)模塊(10)分別與溫度控制器(2)、座艙供氣溫度傳感器(5)連接； 座艙溫度傳感器(5)采集溫度實(shí)時(shí)參數(shù)和溫度控制活門(3)采集位置實(shí)時(shí)參數(shù)并結(jié)合座艙(7)固有結(jié)構(gòu)參數(shù)輸入到座艙特性參數(shù)估計(jì)模塊(9)進(jìn)行座艙特性參數(shù)估計(jì)，得到座艙特性參數(shù)并輸入到控制器參數(shù)設(shè)計(jì)模塊(10)中反算出控制律參數(shù)，實(shí)現(xiàn)溫度控制器(2)的在線實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，形成座艙溫度控制器設(shè)計(jì)回路； 座艙溫度選擇器(I)設(shè)置有指令值和座艙溫度傳感器(5)采集艙內(nèi)溫度參數(shù)，分別輸入到溫度控制器(2)，比較后計(jì)算出兩者差值，由溫度控制器(2)計(jì)算出溫度活門(3)位置的近似值，逐漸調(diào)節(jié)溫度控制活門(3)的張度，改變熱路空氣流量，最終實(shí)現(xiàn)座艙溫度的閉環(huán)控制，形成座艙溫度常規(guī)控制回路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種座艙溫度自適應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述座艙(7)和所述冷氣管路(11)、所述熱氣管路(12)之間設(shè)置有空氣混合器(4)，并通過(guò)進(jìn)氣管路(13)與座艙(7)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種座艙溫度自適應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述座艙(7)底部的排氣口設(shè)置有排氣活門(6)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種座艙溫度自適應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述座艙(7)與所述空氣混合器(4)之間的設(shè)置有空氣循環(huán)管路(14)，且在所述的空氣循環(huán)管路(14)中設(shè)置有循環(huán)風(fēng)扇(8)。5.根據(jù)權(quán)利I所述的一種座艙溫度自適應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述冷氣管路(11)為常開(kāi)狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種座艙溫度自適應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度控制器(2)為循環(huán)風(fēng)扇(8)提供動(dòng)力。7.根據(jù)權(quán)利根據(jù)4所述的一種座艙溫度自適應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于:空氣混合器(4)將熱路空氣、冷路空氣及座艙循環(huán)空氣進(jìn)行均勻混合供入座艙(7)。
【文檔編號(hào)】B64D13/06GK106081121SQ201610382342
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月1日 公開(kāi)號(hào)201610382342.3, CN 106081121 A, CN 106081121A, CN 201610382342, CN-A-106081121, CN106081121 A, CN106081121A, CN201610382342, CN201610382342.3
【發(fā)明人】楊文強(qiáng), 夏宏濤
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所