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CN107499281B - 一种飞机电热风档加温控制方法 - Google Patents

一种飞机电热风档加温控制方法 Download PDF

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CN107499281B
CN107499281B CN201710571859.1A CN201710571859A CN107499281B CN 107499281 B CN107499281 B CN 107499281B CN 201710571859 A CN201710571859 A CN 201710571859A CN 107499281 B CN107499281 B CN 107499281B
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韩王超
马智
贾少鹏
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Xian Aircraft Design and Research Institute of AVIC
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Xian Aircraft Design and Research Institute of AVIC
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    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
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    • B60S1/026—Cleaning windscreens, windows or optical devices including defroster or demisting means using electrical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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    • B64F1/12—Ground or aircraft-carrier-deck installations for anchoring aircraft
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种飞机电热风档加温控制方法，属于飞机风挡防冰防雾技术领域。所述方法包括在当前温度小于控制温度的上限值时，在Tn时刻，根据2Tn‑Tn‑1≥Tmin及2Tn‑Tn‑1≥Tmax来确定在下一时刻将加热功率q设为最大功率还是0，该过程不断循环直至飞机轮载为地面状态。本发明设计的风挡加温控制规律能够保证风挡玻璃控制温度在设定的范围内，同时防止温度出现过冲现象。

Description

一种飞机电热风档加温控制方法
技术领域
本发明属于飞机风挡防冰防雾技术领域，具体涉及一种飞机电热风档加温控制方法。
背景技术
飞机在结冰、起雾、下雨气象条件下飞行时，风挡内外表面上的冰、霜、雾、雨水都会妨碍驾驶员的视线，所以风挡玻璃一般都有防冰防雾和排雨系统。
风挡的防冰和除雾是通过对风挡加温来实现的。驾驶舱风挡的加温又是依靠嵌在风挡内的加温电阻来加温。防冰加温层是靠近风挡玻璃外表面铺设，风挡防雾加温层嵌在靠近风挡玻璃的内表面。风挡加温由风挡加温控制电门控制，风挡加温控制器调节风挡的温度，在有些飞机上采用热电门控制风挡加温。
当前飞机采用占空比控制方法控制飞机风挡玻璃温度，由于控制条件同时受温度和加热时间约束，导致出现控制温度在强对流换热条件下风挡玻璃控制温度无法达到设计要求的温度控制范围，或在弱对流换热条件下风挡玻璃控制温度超出设计要求的上限温度。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种飞机电热风档加温控制方法，至少解决上述背景技术中存在的一个问题，在设计风挡加温控制规律时，仅采用温度传感器采集温度作为风挡玻璃温度控制的约束条件，同时在设计时考虑风挡玻璃温度的惯性因素，从而预估风挡玻璃下一时刻的温度，据此判断是否继续启动或停止加热风挡玻璃。
本发明飞机电热风档玻璃加温控制方法，主要包括以下步骤：
步骤一、飞机轮载为空中状态时，通过所述电热风档玻璃内埋温度传感器实时采集所述电热风挡玻璃的温度；
步骤二、判断所采集的温度是否小于控制温度的上限Tmax；
步骤三、若所采集的温度小于控制温度的上限Tmax，设定电热风挡玻璃的加热功率q为最大功率q0，否则，设定其加热功率q为零；
步骤四、判断所述采集的温度是否满足2Tn-Tn-1≥Tmax，同时，判断所述采集的温度是否满足2Tn-Tn-1≥Tmin，Tmin为所述电热风档玻璃控制温度的下限，Tn为温度传感器n时间点的采集温度，Tn-1为温度传感器n-1时间点的采集温度；
步骤五、若采集的温度满足2Tn-Tn-1≥Tmax，设定电热风挡玻璃加热功率q为零，否则，设定其加热功率q为最大功率q0，若2Tn-Tn-1≥Tmin，设定电热风挡玻璃加热功率q为零，否则，设定其加热功率q为最大功率q0；
步骤六、重复步骤四与步骤五，直至飞机轮载为地面状态。
优选的是，所述步骤四中，判断所述采集的温度是否满足2Tn-Tn-1≥Tmax-δ1，同时，判断所述采集的温度是否满足2Tn-Tn-1≥Tmin+δ2，同时，在步骤五中，将判定条件设定为2Tn-Tn-1≥Tmax-δ1与2Tn-Tn-1≥Tmin+δ2，所述δ1及δ2均为Tmax-Tmin的1/20～1/15。
优选的是，所述δ1为Tmax-Tmin的1/20。
优选的是，所述δ2为Tmax-Tmin的1/18。
优选的是，所述步骤四中，所述n与n-1时间间隔小于1s。
本发明设计的风挡加温控制规律能够保证风挡玻璃控制温度在设定的范围内，同时防止温度出现过冲现象。
附图说明
图1为按照本发明飞机电热风档加温控制方法的一优选实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1所示，本发明飞机电热风档玻璃加温控制方法，主要包括以下步骤：
步骤一、飞机轮载为空中状态时，通过所述电热风档玻璃内埋温度传感器实时采集所述电热风挡玻璃的温度；
步骤二、判断所采集的温度是否小于控制温度的上限Tmax；
步骤三、若所采集的温度小于控制温度的上限Tmax，设定电热风挡玻璃的加热功率q为最大功率q0，否则，设定其加热功率q为零；
步骤四、判断所述采集的温度是否满足2Tn-Tn-1≥Tmax，同时，判断所述采集的温度是否满足2Tn-Tn-1≥Tmin，Tmin为所述电热风档玻璃控制温度的下限，Tn为温度传感器n时间点的采集温度，Tn-1为温度传感器n-1时间点的采集温度；
步骤五、若采集的温度满足2Tn-Tn-1≥Tmax，设定电热风挡玻璃加热功率q为零，否则，设定其加热功率q为最大功率q0，若2Tn-Tn-1≥Tmin，设定电热风挡玻璃加热功率q为零，否则，设定其加热功率q为最大功率q0；
步骤六、重复步骤四与步骤五，直至飞机轮载为地面状态。
需要说明的是，飞机轮载为空中状态是指，例如飞机起飞后的状态，或者在地面模拟飞机起飞后的状态，飞机轮载为地面状态是指，例如飞机着陆后的状态，或者在地面模拟飞机着陆后的状态。
本实施例中，所述步骤四中，判断所述采集的温度是否满足2Tn-Tn-1≥Tmax-δ1，同时，判断所述采集的温度是否满足2Tn-Tn-1≥Tmin+δ2，同时，在步骤五中，将判定条件设定为2Tn-Tn-1≥Tmax-δ1与2Tn-Tn-1≥Tmin+δ2，所述δ1及δ2均为Tmax-Tmin的1/20～1/15。
这里，Tmin为设定的下限值，Tmax为设定的上限值，δ1及δ2为波动值，这些值均为给定值，或者根据飞机设计手册等给出的标准，例如空客飞机维护手册中给定的上下限35-43℃。
本实施例中，所述δ1为Tmax-Tmin的1/20。
本实施例中，所述δ2为Tmax-Tmin的1/18。
本实施例中，所述步骤四中，所述n与n-1时间间隔小于1s。
本发明设计的风挡加温控制规律能够保证风挡玻璃控制温度在设定的范围内，同时防止温度出现过冲现象。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种飞机电热风挡玻璃加温控制方法，其特征在于，包括：
步骤一、飞机轮载为空中状态时，通过所述电热风挡玻璃内埋温度传感器实时采集所述电热风挡玻璃的温度；
步骤二、判断所采集的温度Tn是否小于控制温度的上限Tmax，若所采集的温度小于控制温度的上限Tmax，则执行步骤三，否则执行步骤五；
步骤三、设定电热风挡玻璃的加热功率q为最大功率q0，对电热风挡玻璃进行加热；
步骤四、判断所述采集的温度是否满足2Tn-Tn-1≥Tmax，若是，则执行步骤五，否则返回步骤三；
步骤五、设定电热风挡玻璃的加热功率q为零；
步骤六、判断所述采集的温度是否满足2Tn-Tn-1≥Tmin，若是，则返回步骤五，否则返回步骤三；
其中，Tmin为所述电热风挡玻璃控制温度的下限，Tn为温度传感器n时间点的采集温度，Tn-1为温度传感器n-1时间点的采集温度。
2.如权利要求1所述的飞机电热风挡玻璃加温控制方法，其特征在于，所述n时间点与n-1时间点的时间间隔小于1s。
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