大型飞机座舱压力数字控制的仿真技术研究

作     者：刘超 

作者单位：南京航空航天大学 

学位级别：硕士

导师姓名：蒋彦龙

授予年度：2009年

学科分类：08[工学] 082501[工学-飞行器设计] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主      题：座舱压力控制 数字式 模糊控制 PID控制 Simulink 

摘      要：本文对国内外有关飞机座舱压力控制系统的文献进行了详尽的解读,分析了目前国内外关于座舱压力控制系统研究的进展和现状,对数字式座舱压力控制系统进行了性能分析,讨论了将模糊控制技术运用于座舱压力控制的可行性。通过分析数字式压力控制系统的结构特性及工作原理,分别对座舱、蝶形排气活门、控制电机等部件的数学模型。根据已有的经验知识,分析推理出座舱压力控制的模糊规则,根据这些规则设计了座舱压力模糊控制器。 本文在已建模型的基础上,采用模块化的方式,在Simulink平台上对座舱控制系统搭建了仿真环境,将设计好的模糊控制器作为座舱压力控制器,并对整个控制系统进行仿真试验。经过对仿真结果的分析,得出模糊压力控制器能很好的调节座舱压力。同时,发现模糊控制器在平衡点附近稳态控制精度较低,控制不够细腻,会出现“盲区。本文拟采用模糊控制器和PID控制器联合使用来消除“盲区:当系统偏差较大时,采用模糊控制器对座舱压力进行控制,而当系统偏差较小时,采用PID控制器,这样两种控制器的优点均能得以发挥。并对采用模糊—PID复合控制器的压力控制系统进行了仿真分析,得出模糊—PID控制能在一定范围内能较好的满足座舱压力制度的要求。