飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)的建模與滑跑糾偏控制研究.pdf

1、飛機(jī)剎車系統(tǒng)是飛機(jī)重要的機(jī)載設(shè)備，其性能的好壞直接關(guān)系到飛機(jī)的起飛、著陸、重復(fù)作業(yè)能力和適應(yīng)機(jī)場(chǎng)跑道的能力。隨著多電飛機(jī)技術(shù)的提出，采用電作動(dòng)機(jī)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓作動(dòng)機(jī)構(gòu)已成為航空技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。全電剎車系統(tǒng)就是多電飛機(jī)中一個(gè)至關(guān)重要的子系統(tǒng)，它采用機(jī)電作動(dòng)機(jī)架代替了原來的液壓剎車機(jī)架，采用數(shù)字式剎車控制器取代了傳統(tǒng)的模擬式液壓剎車控制器，能夠極大的提高飛機(jī)的剎車性能和效率以及系統(tǒng)的安全性和可靠性。由于飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)不可避免地存在不對(duì)稱

2、性，機(jī)場(chǎng)存在各種風(fēng)擾動(dòng)，機(jī)場(chǎng)跑道存在凹凸，飛機(jī)著陸觸地時(shí)可能存在初始的相對(duì)跑道的偏航角和側(cè)向偏移等因素，這些因素將導(dǎo)致飛機(jī)在著陸滑跑過程中出現(xiàn)遠(yuǎn)離跑道的側(cè)向偏差和偏航角，如果不及時(shí)對(duì)飛機(jī)的航向進(jìn)行糾正，飛機(jī)可能側(cè)偏出跑道，造成嚴(yán)重事故。
　　本文以某型飛機(jī)為研究對(duì)象，首先建立了較為精確的飛機(jī)地面滑跑模型。通過對(duì)全電剎車系統(tǒng)的工作原理、組成結(jié)構(gòu)及剎車特性的細(xì)致分析，建立了系統(tǒng)各個(gè)組成部分的數(shù)學(xué)模型，特別針對(duì)全電剎車系統(tǒng)特有的部件和結(jié)

3、構(gòu)——電作動(dòng)機(jī)構(gòu)作了深入研究，確定了電作動(dòng)機(jī)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)參數(shù)，并在此基礎(chǔ)上建立了飛機(jī)系統(tǒng)整體的數(shù)學(xué)模型；隨后，提出了地面糾偏控制方案及控制結(jié)構(gòu)，并給出具體的糾偏控制表達(dá)式，在 MATLAB/SIMULINK環(huán)境下對(duì)飛機(jī)全電差動(dòng)剎車系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)字仿真，以驗(yàn)證所建立模型及糾偏控制方案的合理性，以及所采用控制律設(shè)計(jì)方法的高效性；最后，運(yùn)用智能控制方法——參數(shù)自調(diào)節(jié)模糊-PID算法設(shè)計(jì)了全電剎車系統(tǒng)的防滑控制律，仿真結(jié)果體現(xiàn)了全電剎車系統(tǒng)的優(yōu)越