一種基于三輪高壓除水系統(tǒng)的飛機(jī)座艙溫度調(diào)節(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及飛機(jī)座艙溫度控制技術(shù)，具體涉及一種基于三輪高壓除水系統(tǒng)的飛機(jī) 座艙溫度調(diào)節(jié)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 渦輪組件是飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)座艙溫度控制的核心部件，隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)航 空事業(yè)高速發(fā)展，渦輪組件效率越來(lái)越高，組件出口溫度能達(dá)到-80°C甚至更低，由于渦輪 啟動(dòng)時(shí)組件出口溫度為瞬態(tài)變化，系統(tǒng)控制時(shí)會(huì)出現(xiàn)座艙供氣溫度短時(shí)間較低等問題，國(guó) 內(nèi)外解決此問題，大多采用增加再循環(huán)風(fēng)扇抽氣綜合管路供氣的方法。但使用再循環(huán)風(fēng)扇 會(huì)增加飛機(jī)能耗，重量，提高環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種基于三輪高壓除水系統(tǒng)的飛機(jī)座艙溫度調(diào)節(jié)方法，以解 決由于渦輪啟動(dòng)時(shí)組件出口溫度為瞬態(tài)變化，導(dǎo)致系統(tǒng)控制時(shí)出現(xiàn)座艙供氣溫度短時(shí)間較 低的問題。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0005] -種基于三輪高壓除水系統(tǒng)的飛機(jī)座艙溫度調(diào)節(jié)方法，包括如下步驟：
[0006] 步驟一、根據(jù)大氣環(huán)境溫度確定三輪高壓出水系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，溫度控制閥以及冷風(fēng) 道調(diào)節(jié)閥的初始開度，并按照所述初始開度控制所述溫度控制閥和所述冷風(fēng)道調(diào)節(jié)閥開 啟；
[0007] 步驟二、根據(jù)座艙供氣溫度控制誤差確定所述溫度控制閥的第一控制周期，并根 據(jù)所述第一控制周期控制所述溫度控制閥；
[0008] 再根據(jù)壓氣機(jī)出口目標(biāo)溫度值與實(shí)時(shí)采集的壓氣機(jī)出口實(shí)際溫度值的差值，按照 PID算法調(diào)節(jié)所述冷風(fēng)道調(diào)節(jié)閥的開度；
[0009] 步驟三、根據(jù)所述大氣環(huán)境溫度確定所述冷風(fēng)道調(diào)節(jié)閥的第二控制周期，并根據(jù) 所述第二控制周期控制所述冷風(fēng)道調(diào)節(jié)閥；
[0010] 再根據(jù)座艙供氣溫度目標(biāo)值與實(shí)時(shí)采集的座艙供氣實(shí)測(cè)溫度值的差值，按照PID 算法調(diào)節(jié)所述溫度控制閥的開度。
[0011] 可選地，在所述步驟一中，所述溫度控制閥和所述冷風(fēng)道調(diào)節(jié)閥的初始開度與三 輪高壓出水系統(tǒng)的效率有關(guān)，具體開度值是根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到。
[0012] 可選地，在所述步驟二中，所述座艙供氣溫度控制誤差越大，所述第一控制周期越 短；反之，所述座艙供氣溫度控制誤差越小，所述第一控制周期越長(zhǎng)。
[0013] 可選地，所述座艙供氣溫度控制誤差與所述第一控制周期關(guān)系式為：
[0015] 其中，Ttct為所述溫度控制閥的第一控制周期，|E|為所述座艙供氣溫度控制誤差。
[0016] 可選地，在所述步驟三中，所述大氣環(huán)境溫度越低，所述第二控制周期越長(zhǎng)；反之， 所述大氣環(huán)境溫度越高，所述第二控制周期越短。
[0017] 可選地，所述大氣環(huán)境溫度與所述第二控制周期的關(guān)系式為：
[0019] 其中，4為所述大氣環(huán)境溫度。
[0020] 本發(fā)明的有益效果：
[0021] 本發(fā)明的基于三輪高壓除水系統(tǒng)的飛機(jī)座艙溫度調(diào)節(jié)方法，通過控制執(zhí)行部件 初始狀態(tài)、改變其控制周期，優(yōu)化溫度控制閥、冷風(fēng)道調(diào)節(jié)閥控制算法，在確保座艙供氣不 超溫情況下，實(shí)現(xiàn)座艙溫度快速制冷、加熱，不但解決座艙溫度控制系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)供氣低溫問 題，同時(shí)提高系統(tǒng)運(yùn)行過程中座艙溫度的響應(yīng)速度。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的三輪高壓除水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及 附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。
[0024] 如圖1所示，是本發(fā)明實(shí)施例的三輪高壓除水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，T是渦輪， C是壓氣機(jī)，F(xiàn)是風(fēng)扇，PHX是初級(jí)散熱器，SHX次級(jí)散熱器，RHX是回?zé)崞鳎珻HX是冷凝器， WS是水分離器；本發(fā)明提供的一種基于三輪高壓除水系統(tǒng)的飛機(jī)座艙溫度調(diào)節(jié)方法，包括 如下步驟：
[0025] 步驟一、根據(jù)大氣環(huán)境溫度（靜溫）確定三輪高壓出水系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，溫度控制閥1 以及冷風(fēng)道調(diào)節(jié)閥2的初始開度，并按照初始開度控制溫度控制閥1和冷風(fēng)道調(diào)節(jié)閥2開 啟。具體可以參照如下表1 :
[0026] 表1是執(zhí)行機(jī)構(gòu)初始開度；
[0027]

[0028] 根據(jù)表1獲取溫度控制閥1、冷風(fēng)道調(diào)節(jié)閥2初始角度，表1的確定需根據(jù)三輪高 壓出水系統(tǒng)的效率確定，冷風(fēng)道調(diào)節(jié)閥2初始角度選擇需防止溫度控制閥調(diào)節(jié)1過程中開 度過大，造成渦輪入口壓力過低。
[0029] 步驟二、根據(jù)座艙供氣溫度控制誤差確定溫度控制閥1的第一控制周期，并根據(jù) 第一控制周期控制溫度控制閥1。再根據(jù)壓氣機(jī)出口目標(biāo)溫度值與實(shí)時(shí)采集的壓氣機(jī)出口 實(shí)際溫度值的差值，按照PID算法調(diào)節(jié)冷風(fēng)道調(diào)節(jié)閥2的開度。其中，壓氣機(jī)出口目標(biāo)溫度 值是初始設(shè)定的
[0030] 步驟三、根據(jù)大氣環(huán)境溫度確定冷風(fēng)道調(diào)節(jié)閥2的第二控制周期，并根據(jù)第二控 制周期控制冷風(fēng)道調(diào)節(jié)閥2。再根據(jù)座艙供氣溫度目標(biāo)值與實(shí)時(shí)采集的座艙供氣實(shí)測(cè)溫度 值的差值，按照PID算法調(diào)節(jié)溫度控制閥1的開度。其中，座艙供氣溫度目標(biāo)值是計(jì)算得到， 后續(xù)將進(jìn)一步詳細(xì)介紹。
[0031] 本發(fā)明的基于三輪高壓除水系統(tǒng)的飛機(jī)座艙溫度調(diào)節(jié)方法，通過控制溫度控制閥 1和冷風(fēng)道調(diào)節(jié)閥2 (執(zhí)行部件）初始狀態(tài)、改變其控制周期，優(yōu)化溫度控制閥1、冷風(fēng)道調(diào) 節(jié)閥2控制算法，在確保座艙供氣不超溫情況下，實(shí)現(xiàn)座艙溫度快速制冷、加熱，不但解決 座艙溫度控制系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)供氣低溫問題，同時(shí)提高系統(tǒng)運(yùn)行過程中座艙溫度的響應(yīng)速度。
[0032] 進(jìn)一步，在上述步驟一中，溫度控制閥1和冷風(fēng)道調(diào)節(jié)閥2的初始開度與三輪高壓 出水系統(tǒng)的效率有關(guān)，具體開度值是根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到。
[0033] 另外，在上述步驟二中，座艙供氣溫度控制誤差越大，第一控制周期越短；反之，座 艙供氣溫度控制誤差越小，第一控制周期越長(zhǎng)。座艙供氣溫度控制誤差與第一控制周期關(guān) 系式為：
[0035] 其中，Ttct為溫度控制閥1的第一控制周期，|e|為座艙供氣溫度控制誤差。
[0036] 在上述步驟三中，大氣環(huán)境溫度越低，第二控制周期