飛機防滑剎車地面半物理仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、本文針對飛機剎車半物理仿真系統(tǒng)，進行了理論分析和數(shù)字仿真；在此基礎上設計了相應的硬件試驗臺，將液壓系統(tǒng)等相關實物引入仿真回路，進行半物理仿真。飛機剎車系統(tǒng)半實物仿真是剎車控制系統(tǒng)研制過程中必不可少的一個重要環(huán)節(jié)，仿真不僅為剎車系統(tǒng)的開發(fā)提供必要的試驗數(shù)據(jù)，還可為教學科研提供必要的試驗手段。 本文首先建立了防滑剎車系統(tǒng)的整體仿真模型。通過力學、運動學以及物理特性分析，建立了飛機運動學模型、機輪特性模型、輪胎與跑道特性模型、剎車裝置

2、模型、液壓伺服系統(tǒng)模型、結合系數(shù)和滑移律的關系模型；并設計了多門限的PID控制算法，對飛機剎車系統(tǒng)進行了整體的數(shù)字仿真。根據(jù)剎車系統(tǒng)仿真結果，對剎停時間、剎車效率等性能進行了分析。 在數(shù)學仿真的基礎上，設計了仿真試驗臺的硬件和配套軟件系統(tǒng)。仿真試驗臺由液壓動力源、液壓試驗臺、電氣控制臺三部分組成。根據(jù)工程要求本文解決了液壓系統(tǒng)和控制單元等相關硬件的連接、測量和控制；同時采用結構化軟件設計了配套的測控軟件，解決了各部分硬件間以及物

3、理試驗臺與仿真機間的數(shù)據(jù)通信問題。 本文采用目前廣泛應用的虛擬視景技術，設計了飛機剎車的虛擬視景系統(tǒng)，實現(xiàn)了仿真過程的可視化。虛擬視景系統(tǒng)根據(jù)仿真中的飛機狀態(tài)參數(shù)，以3D圖像形式進行直接顯示；根據(jù)剎車系統(tǒng)特點虛擬視景提供了機輪狀態(tài)的獨立顯示窗口，增強了剎車性能分析的直觀性。在實現(xiàn)虛擬視景系統(tǒng)中，實物模型和環(huán)境渲染逼真，很好的解決了多窗口顯示以及可視化仿真的實時性問題。本文最后對飛機剎車半物理仿真研究作了總結，數(shù)字模型仿真結果表明