民机配平空气系统小偏差化动态建模仿真方法

论文摘要

配平空气系统(TAS)作为民用飞机空调系统(ACS)中的子系统之一,其本质是舱室内温度调节的高温气体支路。该系统的动态特性较大地影响着下游乃至舱室内空气参数的变化,不利于下游参数的稳定。因此需要依据系统固有的动态特性,通过设计系统的控制规律,达到稳定下游空气参数的目的。随着系统方案及部件的更新换代,民机配平空气系统的压力控制方式逐步由机械气动式压力调节活门转变为电动式压力调节活门辅以压力传感器的方式。这种方式要求对配平空气系统的动态特性进行快速、准确的仿真,并能够依据仿真结果进行压力控制律设计。本文提出小偏差化的线性化处理方法作为动态特性建模仿真的理论推导依据,对采用电动式压力调节活门和压力传感器方案的典型民机配平空气系统建立高效的动态仿真模型。经校验,该方法结果准确。此外,还根据动态特性分析结果给出电动式压力调节活门的控制律设计实例,有效实现了良好的压力调节效果。根据设计流程提出了配平空气系统的压力控制需求,为民机空调系统的动态仿真建模方法提供指导思路。

论文目录

• 1 典型配平空气系统动态特性建模
•   1.1 模型简化
•   1.2 理论公式推导
•     1.2.1 稳态下的参数计算
•     1.2.2 流量计算公式的线性化处理
•     1.2.3 活门流量增量传递函数
•     1.2.4 管路压力增量的传递函数
•     1.2.5 管路温度传递函数
•     1.2.6 混合位置温度增量的传递函数
•     1.2.7 舱室温度增量的传递函数
•     1.2.8 电动式活门的活门开度传递函数
•     1.2.9 传感器预设值增量传递函数
•   1.3 线性化模型搭建
• 2 典型配平空气系统仿真结果分析及校验
•   2.1 系统参数的时域动态特性
•   2.2 结果校验
• 3 电动式压力调节活门控制律设计实例
•   3.1 控制架构
•   3.2 控制目标
•   3.3 控制律设计
•   3.4 控制律合理性校验
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张絮涵,吴成云

关键词: 配平空气系统,民机,小偏差化,压力调节,控制律设计

来源: 航空学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院

分类号: V223.7

页码: 39-49

总页数: 11

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