飛機(jī)防滑剎車地面半物理仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、本文針對(duì)飛機(jī)剎車半物理仿真系統(tǒng)，進(jìn)行了理論分析和數(shù)字仿真；在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了相應(yīng)的硬件試驗(yàn)臺(tái)，將液壓系統(tǒng)等相關(guān)實(shí)物引入仿真回路，進(jìn)行半物理仿真。飛機(jī)剎車系統(tǒng)半實(shí)物仿真是剎車控制系統(tǒng)研制過(guò)程中必不可少的一個(gè)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(yàn)數(shù)據(jù)，還可為教學(xué)科研提供必要的試驗(yàn)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(guò)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)以及物理特性分析，建立了飛機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型、機(jī)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(jié)合系數(shù)和滑移律的關(guān)系模型；并設(shè)計(jì)了多門限的PID控制算法，對(duì)飛機(jī)剎車系統(tǒng)進(jìn)行了整體的數(shù)字仿真。根據(jù)剎車系統(tǒng)仿真結(jié)果，對(duì)剎停時(shí)間、剎車效率等性能進(jìn)行了分析。 在數(shù)學(xué)仿真的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了仿真試驗(yàn)臺(tái)的硬件和配套軟件系統(tǒng)。仿真試驗(yàn)臺(tái)由液壓動(dòng)力源、液壓試驗(yàn)臺(tái)、電氣控制臺(tái)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(guān)硬件的連接、測(cè)量和控制；同時(shí)采用結(jié)構(gòu)化軟件設(shè)計(jì)了配套的測(cè)控軟件，解決了各部分硬件間以及物

3、理試驗(yàn)臺(tái)與仿真機(jī)間的數(shù)據(jù)通信問(wèn)題。 本文采用目前廣泛應(yīng)用的虛擬視景技術(shù)，設(shè)計(jì)了飛機(jī)剎車的虛擬視景系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了仿真過(guò)程的可視化。虛擬視景系統(tǒng)根據(jù)仿真中的飛機(jī)狀態(tài)參數(shù)，以3D圖像形式進(jìn)行直接顯示；根據(jù)剎車系統(tǒng)特點(diǎn)虛擬視景提供了機(jī)輪狀態(tài)的獨(dú)立顯示窗口，增強(qiáng)了剎車性能分析的直觀性。在實(shí)現(xiàn)虛擬視景系統(tǒng)中，實(shí)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(shí)時(shí)性問(wèn)題。本文最后對(duì)飛機(jī)剎車半物理仿真研究作了總結(jié)，數(shù)字模型仿真結(jié)果表明