一种基于三轮高压除水系统的飞机座舱温度调节方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及飞机座舱温度控制技术，具体涉及一种基于三轮高压除水系统的飞机 座舱温度调节方法。
【背景技术】
[0002] 涡轮组件是飞机环境控制系统实现座舱温度控制的核心部件，随着近年来国内航 空事业高速发展，涡轮组件效率越来越高，组件出口温度能达到-80°C甚至更低，由于涡轮 启动时组件出口温度为瞬态变化，系统控制时会出现座舱供气温度短时间较低等问题，国 内外解决此问题，大多采用增加再循环风扇抽气综合管路供气的方法。但使用再循环风扇 会增加飞机能耗，重量，提高环境控制系统设计的复杂程度。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种基于三轮高压除水系统的飞机座舱温度调节方法，以解 决由于涡轮启动时组件出口温度为瞬态变化，导致系统控制时出现座舱供气温度短时间较 低的问题。
[0004] 本发明的技术方案是：
[0005] -种基于三轮高压除水系统的飞机座舱温度调节方法，包括如下步骤：
[0006] 步骤一、根据大气环境温度确定三轮高压出水系统启动时，温度控制阀以及冷风 道调节阀的初始开度，并按照所述初始开度控制所述温度控制阀和所述冷风道调节阀开 启；
[0007] 步骤二、根据座舱供气温度控制误差确定所述温度控制阀的第一控制周期，并根 据所述第一控制周期控制所述温度控制阀；
[0008] 再根据压气机出口目标温度值与实时采集的压气机出口实际温度值的差值，按照 PID算法调节所述冷风道调节阀的开度；
[0009] 步骤三、根据所述大气环境温度确定所述冷风道调节阀的第二控制周期，并根据 所述第二控制周期控制所述冷风道调节阀；
[0010] 再根据座舱供气温度目标值与实时采集的座舱供气实测温度值的差值，按照PID 算法调节所述温度控制阀的开度。
[0011] 可选地，在所述步骤一中，所述温度控制阀和所述冷风道调节阀的初始开度与三 轮高压出水系统的效率有关，具体开度值是根据实验得到。
[0012] 可选地，在所述步骤二中，所述座舱供气温度控制误差越大，所述第一控制周期越 短；反之，所述座舱供气温度控制误差越小，所述第一控制周期越长。
[0013] 可选地，所述座舱供气温度控制误差与所述第一控制周期关系式为：
[0015] 其中，Ttct为所述温度控制阀的第一控制周期，|E|为所述座舱供气温度控制误差。
[0016] 可选地，在所述步骤三中，所述大气环境温度越低，所述第二控制周期越长；反之， 所述大气环境温度越高，所述第二控制周期越短。
[0017] 可选地，所述大气环境温度与所述第二控制周期的关系式为：
[0019] 其中，4为所述大气环境温度。
[0020] 本发明的有益效果：
[0021] 本发明的基于三轮高压除水系统的飞机座舱温度调节方法，通过控制执行部件 初始状态、改变其控制周期，优化温度控制阀、冷风道调节阀控制算法，在确保座舱供气不 超温情况下，实现座舱温度快速制冷、加热，不但解决座舱温度控制系统启动时供气低温问 题，同时提高系统运行过程中座舱温度的响应速度。
【附图说明】
[0022] 图1是本发明实施例的三轮高压除水系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023] 这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及 附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
[0024] 如图1所示，是本发明实施例的三轮高压除水系统的结构示意图，其中，T是涡轮， C是压气机，F是风扇，PHX是初级散热器，SHX次级散热器，RHX是回热器，CHX是冷凝器， WS是水分离器；本发明提供的一种基于三轮高压除水系统的飞机座舱温度调节方法，包括 如下步骤：
[0025] 步骤一、根据大气环境温度（静温）确定三轮高压出水系统启动时，温度控制阀1 以及冷风道调节阀2的初始开度，并按照初始开度控制温度控制阀1和冷风道调节阀2开 启。具体可以参照如下表1 :
[0026] 表1是执行机构初始开度；
[0027]
[0028] 根据表1获取温度控制阀1、冷风道调节阀2初始角度，表1的确定需根据三轮高 压出水系统的效率确定，冷风道调节阀2初始角度选择需防止温度控制阀调节1过程中开 度过大，造成涡轮入口压力过低。
[0029] 步骤二、根据座舱供气温度控制误差确定温度控制阀1的第一控制周期，并根据 第一控制周期控制温度控制阀1。再根据压气机出口目标温度值与实时采集的压气机出口 实际温度值的差值，按照PID算法调节冷风道调节阀2的开度。其中，压气机出口目标温度 值是初始设定的
[0030] 步骤三、根据大气环境温度确定冷风道调节阀2的第二控制周期，并根据第二控 制周期控制冷风道调节阀2。再根据座舱供气温度目标值与实时采集的座舱供气实测温度 值的差值，按照PID算法调节温度控制阀1的开度。其中，座舱供气温度目标值是计算得到， 后续将进一步详细介绍。
[0031] 本发明的基于三轮高压除水系统的飞机座舱温度调节方法，通过控制温度控制阀 1和冷风道调节阀2 (执行部件）初始状态、改变其控制周期，优化温度控制阀1、冷风道调 节阀2控制算法，在确保座舱供气不超温情况下，实现座舱温度快速制冷、加热，不但解决 座舱温度控制系统启动时供气低温问题，同时提高系统运行过程中座舱温度的响应速度。
[0032] 进一步，在上述步骤一中，温度控制阀1和冷风道调节阀2的初始开度与三轮高压 出水系统的效率有关，具体开度值是根据实验得到。
[0033] 另外，在上述步骤二中，座舱供气温度控制误差越大，第一控制周期越短；反之，座 舱供气温度控制误差越小，第一控制周期越长。座舱供气温度控制误差与第一控制周期关 系式为：
[0035] 其中，Ttct为温度控制阀1的第一控制周期，|e|为座舱供气温度控制误差。
[0036] 在上述步骤三中，大气环境温度越低，第二控制周期