[发明专利]一种飞机环控系统控制方法

说明书

本发明属于飞机环控系统技术领域，涉及一种飞机环控系统控制方法。将飞机的飞行过程分为地面停机、地面滑行、起飞、爬升阶段，巡航阶段，下降、着陆阶段；在地面停机、地面滑行、起飞、爬升阶段环空系统按照飞机设定的供气流量进行供气；在巡航、下降、着陆阶段，动态控制飞机环控系统的供气流量。在保证系统正常工作情况下，通过判断飞机的飞行阶段和环控系统的状态，减小飞机飞行过程中环控系统的供气量。特别是减小飞机巡航阶段及下降阶段环控系统的供气量，从而大大降低环控系统从发动机引气量，达到优化环控系统能量消耗的效果。

技术领域

本发明属于飞机环控系统技术领域，涉及一种飞机环控系统控制方法。

背景技术

随着现代飞机的发展，飞机能量管理越来为人们所关注，飞行过程中飞机环境控制系统消耗了很大一部分发动机引气，对发动机的推力产生极大的影响。特别是飞机巡航阶段环控系统能量消耗占所有机电系统能量消耗的80％。所以解决环境控制系统能量消耗成为近年来国内环控系统研究的又一新颖的方向。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种能够降低飞机环控系统能量消耗的控制方法。

本发明的技术方案为：一种飞机环控系统控制方法，其特征在于所述的方法：将飞机的飞行过程分为地面停机、地面滑行、起飞、爬升阶段，巡航阶段，下降、着陆阶段；

在地面停机、地面滑行、起飞、爬升阶段环空系统按照飞机设定的供气流量进行供气；

在巡航、下降、着陆阶段，动态控制飞机环控系统的供气流量。

作为本技术方案的一种改进，在巡航阶段，若机舱温度与目标机舱温度之差在一定范围内持续一定时间T，同时机舱排气阀角度大于θ且持续一定时间T，则流量控制阀目标供气量通过以下公式确定：

其中，θ为系统允许的机舱排气阀角度最小开度，G(k)为当前时刻流量控制阀目标供气量，G(k-1)为一个控制周期前流量控制阀目标供气量，t为流量控制阀目标供气量计算周期，λ为稳态目标流量变化率，P_{turbin_min}为保证环控系统制冷包正常工作系统所允许的最小制冷包入口压力，P_{turbin_stop}为环控系统制冷包停止工作时的制冷包入口压力。

若“机舱温度与目标机舱温度之差在一定范围内持续一定时间T，同时机舱排气阀角度大于θ且持续一定时间T”的条件不满足，则巡航阶段使用飞机设定的供气流量进行供气。

作为本技术方案的一种改进，在下降、着陆阶段，根据以下公式确定目标供气量，

H其中为飞机飞行高度，Land_h为着陆机场高度，v为飞机垂直速度。G(k)为当前时刻流量控制阀目标供气量，G(k-1)为一个控制周期前流量控制阀目标供气量，G_set为飞机设定的供气流量。

作为本技术方案的一种改进，根据流量控制阀目标供气量与流量控制阀出口流量之差，通过PID算法调节流量控制阀开度，使得流量控制阀出口流量控制达到流量控制阀目标供气量，

当|e(k)|≤δ，u(k)＝0；

当输出结果为开活门时，若e(k)*Δe(k)＜0且0＜e(k)＜η则活门保持当前位置不动；

当输出结果为关活门时，若e(k)*Δe(k)＜0且-η＜e(k)＜0，则活门保持当前位置不动；