飞机地面作业客舱环境的预测控制

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1、硕士学位论文飞机地面作业客舱环境的预测控制研究生姓名：李兴旺导师姓名：张积洪教授2015年4月30日分类号：TB114.2,V55密级：公开UDC：621.3学号：1202063中国民航大学硕士学位论文飞机地面作业客舱环境的预测控制研究生姓名：李兴旺导师姓名：张积洪教授申请学位类别：工程硕士学科专业名称：控制工程所在院系：航空自动化学院论文答辩日期：2015年4月30日2015年4月30日PredictiveControlofAircraftEnvironmentonGroundOperationADissertationS

2、ubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLIxing-wangSupervisedbyProf.ZHANGJi-hongAeronauticalAutomationCollegeCivilAviationUniversityofChinaApril2015PredictiveControlofAircraftEnvironmentonGroundOperationADissertationSubmit

3、tedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLIxing-wangSupervisedbyProf.ZHANGJi-hongCollegeofAeronauticalAutomationCivilAviationUniversityofChinaApril2015I摘要文中主要研究飞机停泊在机坪时的机舱内温度的预测控制，目的是提高机舱温度控制效率，降低碳排放和航空公司的运营成本。通过采集并分析引起舱内温度变化因素数

4、据，利用神经网络对舱内温度进行预测。在得到机舱内的温度变化趋势情况下，通过对地面空调机组的控制进而实现对舱内的温度的优先控制，可减小控制过程中的超调量，提高控制效率。在整个研究过程中。与机场和航空公司合作使用带记忆功能的温度记录仪、风速记录仪分不同季节、不同天气、不同地区记录客舱内的温度值和相应的风速/机舱尺寸、机场地面设备以及飞机上环境控制设备使用情况的数据进行采集，建立完整的训练和验证数据库，为确保研究的顺利进行，为本研究提供充足的数据量。根据机舱实际测量温度值，利用插值方法建立机舱内的温度场，并对机舱内的温度场进行分析

5、，比较分析客舱历史温度值、外部环境温度值、舱内出风口的温度值、开机舱门处的热交换、太阳直射舱壁的热交换、客舱内的灯具和娱乐系统热功率、人体热荷载对温度场的影响程度。利用神经网络处理非线性问题的优越性，建立起舱内的热环境预测模型，并利用Matlab对机舱内的温度场进行预测仿真。最后以某大型客机为平台，采集大量客舱内的数据进行验证，确保预测模型在误差范围内准确。将神经网络预测模型和传统的预测控制结合起来，建立一个客舱热环境预测控制模型，使系统能够快速、高效控制整个舱内热环境。并依据舱内热舒适性对舱内的热环境进行控制进行评估和验证

6、，证实预测控制能够快速有效的实现机舱热环境的控制。关键词：客舱热环境；神经网络；预测控制；滚动优化；地面空调装置IAbstractThispapermainlystudiedinthepredictivecontroloftemperatureincabinwhentheaircraftparkedinthetransaction，thepurposeistoimprovethecontrolefficiencyofcabintemperatureandtoreducecarbonemissionsandoperationc

7、ostofairlinecompanies．Throughcollectingandanalyzingthefactorsdataofchangingthecabintemperature，theauthorusestheneuralnetworktoforecastthecabintemperature．Inthecaseofobtainingthechangetrendofcabintemperature，theprioritycontrolofcabintemperaturecanreducetheovershooti

8、nthecontrolprocessandimprovetheefficiencyofcontrolbycontrollingthegroundair-conditionunit．Duringtheprocessoftheentirestudy，usingtemperaturerecord