飞机防滑刹车系统新型控制律设计与仿真研究

发布时间：2017-05-23 12:04

  本文关键词：飞机防滑刹车系统新型控制律设计与仿真研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：防滑刹车系统是飞机重要的机载设备,对飞机的起飞、安全着陆起着重要的作用。由于航空工业的发展对防滑刹车系统的要求越来越高,原有的以惯性台刹车动力试验为基础的设计手段已与现代的高科技术不相适应,远不能满足现时飞机的设计要求,因此本文提出了航空机轮刹车系统全数字化仿真设计方案。 论文通过对飞机防滑刹车系统工作原理、组成结构及刹车特性的细致分析,完成了整个飞机刹车系统的数学建模、新型防滑控制律设计和数字仿真研究;深入探讨了飞机动力与运动特性、起落架动态特性以及机轮和轮胎/跑道特性对飞机刹车系统的影响;将现代模糊控制和PBM偏压调节相结合,给出了一种适合未来大型飞机刹车系统要求的新型复合控制算法。另外论文还采用了现代控制系统仿真软件MATLAB/SIMULINK工具对飞机刹车系统进行了全系统的数字仿真,考察了干、湿、冰三种跑道情况下的飞机刹车性能,并将仿真结果与PID+PBM控制算法的结果进行了对比分析。 仿真研究表明:本文所建立的防滑刹车系统模型正确有效,能较真实地模拟飞机刹车的动态过程:新型复合控制(模糊+PBM)可以有效地改善传统控制方法下的机轮低速打滑现象,并极大地提高了系统防滑刹车效率。
【关键词】：防滑刹车 仿真 控制律 复合控制
【学位授予单位】：西北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：V227
【目录】：

• 第一章 绪论6-13
• §1.1 课题研究背景及意义6-7
• §1.2 防滑刹车系统国内外研究现状7-10
• §1.2.1 国外发展历史7-9
• §1.2.2 国内发展现状9-10
• §1.3 控制理论的新进展10-11
• §1.4.论文的主要研究内容和章节安排11-13
• §1.4.1 论文的主要研究内容11-12
• §1.4.2 论文组织结构及章节安排12-13
• 第二章 防滑刹车系统组成结构及工作原理13-18
• §2.1 系统组成结构及功能13-15
• §2.1.1 机轮刹车调节系统13-14
• §2.1.2 防滑控制系统14-15
• §2.1.3 电传刹车数字防滑系统的构成15
• §2.2 飞机着陆刹车过程分析15-18
• 第三章 刹车系统数学模型的建立18-37
• §3.1 仿真软件MATLAB简介18-19
• §3.2 刹车系统数字仿真模型19-37
• §3.2.1 飞机机体模型21-24
• §3.2.2 起落架模型24-27
• §3.2.3 机轮模型27-29
• §3.2.4 轮胎跑道间结合系数模型29-32
• §3.2.5 结合力矩模型32
• §3.2.6 液压伺服系统模型32-34
• §3.2.7 刹车装置模型34-37
• 第四章 新型防滑控制律的设计37-61
• §4.1 现有防滑刹车系统控制律分析37-38
• §4.2 控制方式的确定38-40
• §4.3 新型模糊复合控制算法的设计40-54
• §4.3.1 模糊控制原理40-47
• §4.3.2 模糊控制器设计的主要内容47-49
• §4.3.3 刹车系统模糊控制器结构组成及设计49-51
• §4.3.4 PBM偏压控制部分的设计51-53
• §4.3.5 新型模糊复合控制器结构框图53-54
• §4.4 基于模糊复合控制的防滑控制盒仿真模型54-61
• §4.4.1 方波级及机轮速度级55
• §4.4.2 基准速度级55-56
• §4.4.3 比较级56-57
• §4.4.4 PBM级57
• §4.4.5 模糊控制级57-60
• §4.4.6 驱动级60-61
• 第五章 系统仿真及结果分析61-80
• §5.1 刹车系统总体模型61-62
• §5.2 系统仿真参数设置62-64
• §5.3 评估刹车系统防滑性能的性能指标64-65
• §5.3.1 刹车效率64-65
• §5.3.2 刹车距离65
• §5.4 仿真曲线与结果分析65-74
• §5.4.1 干跑道仿真结果分析65-67
• §5.4.2 湿跑道仿真结果分析67-70
• §5.4.3 冰跑道仿真结果分析70-71
• §5.4.4 仿真变量截断对照分析71-74
• §5.5 新型控制算法同PID+PBM控制算法的比较74-80
• 第六章 总结与展望80-82
• §6.1 工作总结80-81
• §6.2 工作展望81-82
• 参考文献82-86
• 作者在攻读硕士学位期间发表的论文86-87
• 致谢87-88

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 刘国良;廖力清;;飞机防滑刹车系统的工作原理与性能评估[J];飞机设计;2006年04期

2 张明;聂宏;;飞机地面转弯和刹车响应动力学分析[J];航空学报;2008年03期

3 蔡达真;谢利理;徐关澄;;基于飞机刹车半实物仿真系统的监控平台的设计[J];测控技术;2011年10期

4 陈金花;谢利理;邹美英;;模糊复合控制律对飞机防滑刹车系统性能的改进[J];计算机测量与控制;2006年04期

5 赵鹏涛;马晓平;;无人机全电刹车系统的关键技术研究[J];计算机测量与控制;2007年08期

6 张明;聂宏;魏小辉;;多轮起落架飞机滑行操纵动力学分析[J];南京航空航天大学学报;2008年04期

7 汪进军;;列车粘着控制系统的滑行检测及控制方法研究[J];中国科技信息;2006年07期

8 王辉;孙悦;;飞机防滞刹车系统研究进展[J];液压气动与密封;2011年09期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 张明;飞机地面动力学若干关键技术研究[D];南京航空航天大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 廖俊侠;飞机全电刹车系统性能研究与仿真分析[D];南京航空航天大学;2009年

2 何成东;民机机电系统综合控制技术研究[D];南京航空航天大学;2010年

3 徐玲玲;民机机电系统故障诊断研究[D];南京航空航天大学;2011年

4 党玲平;飞机起落架动态特性的分析与研究[D];西北工业大学;2006年

5 姜东红;基于iHawk平台的飞机刹车半实物仿真系统设计[D];西北工业大学;2006年

6 陈金花;双通道飞机刹车系统控制方法研究[D];西北工业大学;2006年

7 周树春;基于GPS的无人机自动着陆控制系统设计与实现[D];西北工业大学;2007年

8 杨国强;基于分米波导引的无人机自动起降技术研究[D];西北工业大学;2007年

9 汤传业;飞机防滑刹车系统仿真研究[D];西北工业大学;2007年

10 齐洁;多轮系飞机刹车系统控制与仿真研究[D];西北工业大学;2007年

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本文编号：387872