留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

气动式座舱压力调节系统稳定性的分析与优化

郑新华 谢利理 任军学

郑新华, 谢利理, 任军学等 . 气动式座舱压力调节系统稳定性的分析与优化[J]. 北京航空航天大学学报, 2016, 42(1): 87-93. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0020
引用本文: 郑新华, 谢利理, 任军学等 . 气动式座舱压力调节系统稳定性的分析与优化[J]. 北京航空航天大学学报, 2016, 42(1): 87-93. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0020
ZHENG Xinhua, XIE Lili, REN Junxueet al. Stability analysis and optimization for pneumatic cabin pressure regulating system[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2016, 42(1): 87-93. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0020(in Chinese)
Citation: ZHENG Xinhua, XIE Lili, REN Junxueet al. Stability analysis and optimization for pneumatic cabin pressure regulating system[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2016, 42(1): 87-93. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0020(in Chinese)

气动式座舱压力调节系统稳定性的分析与优化

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0020
基金项目: 航空科学基金(20100653006)
详细信息
    作者简介:

    郑新华女,博士研究生。主要研究方向:气动式座舱压力调节系统的研究与设计。Tel.:029-88491623E-mail:parisz@163.com;谢利理男,博士,教授,博士生导师。主要研究方向:航空电气与作动系统的控制与实时仿真,座舱压力调节系统的设计与仿真。Tel.:029-88491623E-mail:xielili@nwpu.edu.cn;任军学男,博士。主要研究方向:航空发动机及空间电推进。E-mail:rjx_buaa@sina.com

    通讯作者:

    谢利理,Tel.:029-88491623E-mail:xielili@nwpu.edu.cn

  • 中图分类号: V245.4

Stability analysis and optimization for pneumatic cabin pressure regulating system

Funds: Aeronautical Science Foundation of China(20100653006)
  • 摘要: 为了解决气动式座舱压力调节系统装配飞机时出现的座舱压力波动现象,分析了座舱压力控制系统的组成,根据余压段实际参与压力调制的组件,对控制系统进行了简化,以此为例分析系统的稳定性。首先对系统中的非线性环节进行了详细分析,得到其描述函数和负导描述函数曲线。比较了小孔-气容结构在常压、小幅充放气条件下的过渡过程,发现在该使用条件下的充放气时间基本相等,据此将小孔-气容结构的传递函数建模为一阶环节,指出了二者的相同及不同之处。使用描述函数的方法对系统的稳定性进行判断,提出了实现稳定的可行性方法。全物理仿真结果表明,使用该方法可使座舱压力调节系统的性能达到规范所要求的指标。

     

  • [1] TAYLOR P J.Cabin pressure control systems for general aviation aircraft:SAE technical paper 800606[R].Detroit:SAE,1980.
    [2] LINNET K,CRABTREE R.What's next in commercial aircraft environmental control systems:SAE technical paper 932057[R].Detroit:SAE,1993.
    [3] SCHROEDER E H.Development of a cabin pressure control system for transport type aircraft:SAE technical paper 560282[R].Detroit:SAE,1956.
    [4] KEMPER J M.Cabin pressure control system:2513332[P].1950-07-04.
    [5] BRUDNICKI M J.Pneumatic autoschedule cabin pressure controller:4130051[P].1978-12-19.
    [6] FUJITA T.Effective area of nonmetal diaphragm in pneumatic control[J].Effective Area of Nonmetal Diaphragm in Pneumatic Control,1987,20(1):57-62.
    [7] CIBULA E,DONLAGIC D.Miniature fiber-optic pressure sensor with a polymer diaphragm[J].Applied Optics,2005,44(14):2736-2744.
    [8] 白海云.飞机座舱压力调节系统高原适应性设计研究[C]//中国航空学会.探索 创新 交流——第六届中国航空学会青年科技论坛文集(下册).北京:中国航空学会,2014:1444-1448. BAI H Y.Design and research of the aircraft cockpit pressure regulating system for high altitude take-off and landing[C]//Science and Technology Forum of CSAA Youth on Exploration,Innovation and Communication.Beijing:Chinese Society of Aeronautics and Astronautics,2014:1444-1448(in Chinese).
    [9] 徐扬禾,孙长祝,朱东明.带放大器的气动式座舱压力调节器动态特性计算和分析[J].北京航空学院学报,1983(3):41-49. XU Y H,SUN C Z,ZHU D M.The calculation and analysis of the dynamic characteristic for pneumatic cabin pressure regulator with an amplifier[J].Journal of Beijing Institute of Aeronautics and Astronautics,1983(3):41-49(in Chinese).
    [10] SAE Aerospace.Aircraft cabin pressurization criteria:ARP1270B[S].Detroit:SAE,2010:46-53
    [11] SPEALMAN C R,CHERRY J C.Middle ear perception of pressure and pain in descent from altitude[J].The Journal of Aviation Medicine,1958,29(2):106-110.
    [12] WAGGONER J N.Human tolerance to changes in aircraft cabin pressurization[J].Aerospace Medicine,1967,38:299-301.
    [13] 郑新华,谢利理,刘丽卓,等.比例调压组件动态特性研究[J].机械科学与技术,2013,32(9):1287-1290. ZHENG X H,XIE L L,LIU L Z,et al.Study on dynamic characteristics of proportional pressure modulating suit[J].Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering,2013,32(9):1287-1290(in Chinese).
    [14] 郑新华,谢利理,刘丽卓,等.负压活门特性[J].中国机械工程,2014,25(22):3033-3037. ZHENG X H,XIE L L,LIU L Z,et al.Characterization and optimization of negative pressure relief valve[J].China Mechanical Engineering,2014,25(22):3033-3037(in Chinese).
    [15] 霍昱旭,李玉忍,宋颖慧.飞机座舱压力气动调节系统的建模与仿真[J].计算机仿真,2014,31(1):36-40. HUO Y X,LI Y R,SONG Y H.Modeling and simulation of aircraft cabin pressure's pneumatic regulator system[J].Computer Simulation,2014,31(1):36-40(in Chinese).
    [16] ZHENG X H,XIE L L,LIU L Z.Stability analysis of pneumatic cabin pressure regulating system with complex nonlinear characteristics[J].Journal of Control Science and Engineering,2015:1-8.
    [17] 蔡茂林.现代气动技术理论与实践,第九讲:等温容器[J].液压气动与密封,2008,28(4):90-93. CAI M L.Modern theory and practice of pneumatic technology,lecture 9:Isothermal container[J].Hydraulics Pneumatics & Seals,2008,28(4):90-93(in Chinese).
    [18] 蔡茂林.现代气动技术理论与实践,第一讲:气动元件的流量特性[J].液压气动与密封,2007,27(2):44-48. CAI M L.Modern theory and practice of pneumatic technology,lecture 1:Characteristic of pneumatic elements[J].Hydraulics Pneumatics & Seals,2007,27(2):44-48 (in Chinese).
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1033
  • HTML全文浏览量:  104
  • PDF下载量:  611
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-01-08
  • 网络出版日期:  2016-01-20

目录

    /

    返回文章
    返回
    常见问答