大型飞机座舱压力数字控制的仿真技术研究

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。