發(fā)布時間：2017-09-11 16:16

  本文關(guān)鍵詞：飛機地面作業(yè)客艙環(huán)境的預(yù)測控制

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【摘要】：文中主要研究飛機停泊在機坪時的機艙內(nèi)溫度的預(yù)測控制,目的是提高機艙溫度控制效率,降低碳排放和航空公司的運營成本。通過采集并分析引起艙內(nèi)溫度變化因素數(shù)據(jù),利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對艙內(nèi)溫度進行預(yù)測。在得到機艙內(nèi)的溫度變化趨勢情況下,通過對地面空調(diào)機組的控制進而實現(xiàn)對艙內(nèi)的溫度的優(yōu)先控制,可減小控制過程中的超調(diào)量,提高控制效率。在整個研究過程中。與機場和航空公司合作使用帶記憶功能的溫度記錄儀、風(fēng)速記錄儀分不同季節(jié)、不同天氣、不同地區(qū)記錄客艙內(nèi)的溫度值和相應(yīng)的風(fēng)速/機艙尺寸、機場地面設(shè)備以及飛機上環(huán)境控制設(shè)備使用情況的數(shù)據(jù)進行采集,建立完整的訓(xùn)練和驗證數(shù)據(jù)庫,為確保研究的順利進行,為本研究提供充足的數(shù)據(jù)量。根據(jù)機艙實際測量溫度值,利用插值方法建立機艙內(nèi)的溫度場,并對機艙內(nèi)的溫度場進行分析,比較分析客艙歷史溫度值、外部環(huán)境溫度值、艙內(nèi)出風(fēng)口的溫度值、開機艙門處的熱交換、太陽直射艙壁的熱交換、客艙內(nèi)的燈具和娛樂系統(tǒng)熱功率、人體熱荷載對溫度場的影響程度。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理非線性問題的優(yōu)越性,建立起艙內(nèi)的熱環(huán)境預(yù)測模型,并利用Matlab對機艙內(nèi)的溫度場進行預(yù)測仿真。最后以某大型客機為平臺,采集大量客艙內(nèi)的數(shù)據(jù)進行驗證,確保預(yù)測模型在誤差范圍內(nèi)準(zhǔn)確。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型和傳統(tǒng)的預(yù)測控制結(jié)合起來,建立一個客艙熱環(huán)境預(yù)測控制模型,使系統(tǒng)能夠快速、高效控制整個艙內(nèi)熱環(huán)境。并依據(jù)艙內(nèi)熱舒適性對艙內(nèi)的熱環(huán)境進行控制進行評估和驗證,證實預(yù)測控制能夠快速有效的實現(xiàn)機艙熱環(huán)境的控制。
【關(guān)鍵詞】：客艙熱環(huán)境 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 預(yù)測控制 滾動優(yōu)化 地面空調(diào)裝置
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V245.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 本文研究背景10-12
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究的現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文選題的意義13-14
• 1.4 本文主要工作內(nèi)容及解決的問題14-16
• 1.4.1 本文主要工作內(nèi)容14
• 1.4.2 本文解決的問題14-16
• 第二章 機艙內(nèi)影響溫度相關(guān)參數(shù)的采集16-22
• 2.1 數(shù)據(jù)采集儀性能16-17
• 2.2 飛機客艙的內(nèi)部相關(guān)參數(shù)17
• 2.3 采集儀在機艙內(nèi)布局的設(shè)計17-19
• 2.4 數(shù)據(jù)的篩選19-21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 第三章 機艙溫度預(yù)測模型的建立及其驗證22-31
• 3.1 預(yù)測方案比較及選取22
• 3.2 客艙溫度的預(yù)測仿真22-30
• 3.2.1 單個多聚合過程神經(jīng)元原理25-26
• 3.2.2 BP神經(jīng)預(yù)測網(wǎng)絡(luò)原理26-27
• 3.2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過程27-28
• 3.2.4 預(yù)測結(jié)果的驗證28-30
• 3.3 小結(jié)30-31
• 第四章 預(yù)測控制方案的設(shè)計31-38
• 4.1 預(yù)測控制基本原理31-33
• 4.1.1 預(yù)測模型31
• 4.1.2 滾動優(yōu)化31-33
• 4.1.3 反饋校正33
• 4.2 預(yù)測控制技術(shù)方案的選擇33-35
• 4.2.1 魯棒預(yù)測控制33
• 4.2.2 參數(shù)自整定預(yù)測控制33-34
• 4.2.3 模型辨識自適應(yīng)預(yù)測控制34-35
• 4.2.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制35
• 4.3 機艙內(nèi)熱環(huán)境預(yù)測控制方案35-38
• 4.3.1 飛機地面空調(diào)控制方案的設(shè)計36-37
• 4.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的動態(tài)矩陣控制算法37-38
• 第五章 預(yù)測控制結(jié)果評估38-49
• 5.1 模型辨識與評估38-39
• 5.1.1 模型和辨識算法的選擇38
• 5.1.2 辨識算法介紹38-39
• 5.2 機艙溫度預(yù)測控制系統(tǒng)辨識結(jié)果與分析39-40
• 5.2.1 弱噪聲下的辨識結(jié)果39-40
• 5.2.2 強噪聲下的辨識結(jié)果40
• 5.3 機艙溫度系統(tǒng)動態(tài)矩陣控制魯棒性驗證40-42
• 5.3.1 魯棒性驗證仿真結(jié)果40-42
• 5.3.2 預(yù)測控制應(yīng)用抗噪聲水平分析42
• 5.4 對客艙溫度預(yù)測控制仿真驗證42-43
• 5.5 利用客艙熱舒適性對預(yù)測控制效果的驗證43-47
• 5.5.1 機艙內(nèi)的溫度場43-46
• 5.5.2 結(jié)合（Predicted Mean Vote）PMV對機艙內(nèi)的熱舒適性分析46-47
• 5.6 本章小結(jié)47-49
• 總結(jié)與展望49-51
• 參考文獻51-54
• 致謝54-55
• 作者簡介55

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本文編號：831763