座舱压力控制系统控制重构设计

作     者：张钊 杨忠 陈爽 刘舒畅 张小恺 ZHANG Zhao;YANG Zhong;CHEN Shuang;LIU Shuchang;ZHANG Xiaokai

作者机构：南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106 航空机电综合航空科技重点实验室电子工程部江苏南京211106 

基　　金：航空科学基金项目(重点实验室类)(201928052006 20162852031) 

出 版 物：《应用科技》 (Applied Science and Technology)

年 卷 期：2021年第48卷第5期

页      码：110-117页

摘      要：座舱压力控制系统(CPCS)的传感器、执行器等部位会存在一些潜在的故障,它们严重威胁了机组人员生命安全。因此,提出了一种基于模型跟随的重构方法来补偿故障产生的影响,从而保证座舱压力控制系统能够安全稳定运行。综合考虑座舱压力控制系统的机理特性,首先将线性化后的座舱压力控制系统数学模型作为参考模型,然后通过故障注入得到系统故障模型,接着利用模型跟随法对典型故障模型进行控制重构,并采用粒子群优化算法对重构控制律的参数进行寻优,最后针对特殊故障的重构问题设计了三热一冷的余度结构。为了接近真实情况,本文设计了飞机从起飞到着陆的整个飞行包线,在此基础上进行仿真研究。仿真结果表明,所研究方法对故障系统具有良好的重构效果,保证了系统发生故障后的安全性与可靠性,而且基于线性模型的重构算法设计简便,工程实用性强。

主 题 词：座舱压力控制系统 数学模型 组件故障 故障注入 控制重构 模型跟随 余度技术 粒子群寻优 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 080402[080402] 0838[0838] 

D　O　I：10.11991/yykj.202103013

馆 藏 号：203106267...