Durante um vôo de cruzeiro, as condições de condicionamento de ar em uma cabine de aeronave de passageiros diferem das encontradas em uma edificação comercial. A umidade relativa, a temperatura radiante média e a densidade do ar de cabine são mais baixas. A umidade relativa está entre 15 e 20 %, a temperatura radiante média é mais baixa do que a temperatura do ar de cabine e a densidade do ar é menor do que 1,18 kg/m3. Esses três fatores afetam o equilíbrio térmico entre os ocupantes e o meio que os envolve, acarretando uma preferência por temperaturas do ar de cabine diferentes daquelas preferidas por ocupantes de ambientes prediais. Neste trabalho, duas metodologias de controle do sistema de ar condicionado foram utilizadas. Na primeira, o sistema de ar condicionado é controlado por meio do índice voto médio estimado ("Predicted Mean Vote" - PMV) de modo que os efeitos da temperatura do ar da cabine, da umidade relativa e da temperatura radiante média fossem considerados. Na segunda, o controle baseia-se na temperatura de cabine como parâmetro de realimentação. O projeto dos controladores foi realizado utilizando-se técnicas de controle clássico, também foram utilizados pré-compensadores para melhorar a performance de controle. Os controladores e pré-compensadores obtidos pelas duas metodologias foram utilizados na simulação das plantas linear e não linear. Nas simulações foi considerado um vôo composto pelo seguinte perfil: taxiamento de 5 minutos, decolagem e subida do nível do mar até 10668 m (35000 pés) realizados em 20 minutos, vôo de cruzeiro de 1 hora e 30 minutos, descida e pouso realizados em 20 minutos e taxiamento de 5 minutos. ) Os resultados obtidos mostraram que a consideração dos efeitos de baixa umidade relativa, temperatura radiante média e densidade de ar na determinação do PMV e a realimentação deste sinal no sistema de controle permite melhorar as condições de conforto térmico, mantendo as condições ambientais da cabine de modo que os passageiros estejam próximos da neutralidade térmica, mesmo com sistema de controle atuando apenas na temperatura de cabine.

During cruise flight, aircraft cabin environmental conditions are different from that found in a building. The relative humidity, mean radiant temperature and air density are lower than that found in a building environment. The relative humidity is around 15 to 20 %, the mean radiant temperature is lower than air temperature and the air density is lower than 1,18 kg/m3. The combination of these three factors requires different air temperature settings, compared to the ones usually applied in building environments. In this research, a comparison of two environmental control systems was considered. The first one was based on controlling the air conditioning system using the predicted mean vote (PMV) index as feedback signal, where the effects of air temperature, relative humidity, and mean radiant temperature were considered. The second used the cabin temperature as a feedback signal to the system. The controller design was made using classic control techniques, pre-compensators were used in order to obtain a better performance. The controllers and pre-compensators obtained by both methodologies were used in the simulation of a linear and a non-linear plants. For the simulation, a mock flight composed of a 5 minute taxi, 20 minute climb from sea level to 35000 ft, a cruise flight of one hour and 30 minutes, a 20 minute descent and a 5 minute taxi to the gate was considered. The results showed that the consideration of the effects of low relative humidity, low mean radiant temperature and low air density in the calculation of the PMV index and using this signal as feedback to the control system guarantee better thermal comfort conditions, close to thermal neutrality, in spite of the control system is actuating only in cabin temperature.