飞机防滑刹车系统模糊控制律的仿真研究

在分析飞机防滑刹车系统机理的基础上 ,为克服刹车系统中结构参数时变性及不确定性造成的不利影响 ,避免建模的困难和模型不精确所造成的系统误差 ,基于模糊控制理论的优点 ,该文采用模糊逻辑控制设计其控制律。利用MATLAB中的fuzzy工具箱实现了模糊控制律设计 ,基于MALAB/SIMULINK仿真环境 ,建立了系统模型 ,并对所设计的模糊控制律在不同路面状态下进行了仿真 ,给出了不同路面下的仿真曲线。结果表明 ,所设计的模糊控制律在改善飞机刹车性能和提高刹车效率方面有良好的效果     

一种新型电静液作动飞机刹车系统

多电飞机已成为现代飞机的发展趋势,其刹车系统不再采用传统的液压刹车.提出一种用于多电飞机刹车系统的泵控和阀控相结合的电静液刹车系统.首先分析了电静液作动器的工作原理和数学模型,对电静液机构进行了单独的控制仿真;接着对飞机刹车系统进行数学建模,并将这种电静液作动飞机刹车系统进行控制仿真.仿真结果表明,基于电静液作动器的刹...     

飞机防滑刹车系统动力学建模及仿真研究

完整的刹车动力学建模和仿真对飞机防滑刹车系统设计和性能研究有着重要意义.根据理论力学原理,在综合考虑飞机机体、起落架、轮胎特性的基础上,推导了适于飞机刹车的三维动力学模型,建立以机体、起落架、轮胎为主要实验对象的相对滑移率控制的防滑刹车系统仿真模型.仿真结果反映出风阻、侧风干扰、非对称着陆等环境因素及起落架和轮胎特性对飞机刹车系统性能的影响,所建模型较真实的符合实际物理过程.     

飞机刹车半物理仿真系统实时软件设计

从飞机刹车半物理仿真系统的实时性要求出发,提出了以实时操作系统RT-Linux为平台开发该系统实时软件的设计方案;介绍了飞机刹车半物理仿真系统的组成原理及其系统软件开发平台,并详细给出了实时软件的结构,RT-Linux的内核分析以及实时代码的生成过程;该系统可以实现飞机在各类环境下起飞和着陆的模拟实验,为飞机刹车系统的设计、改进以及其参数的优化提供了可靠的试验依据。     

模糊复合控制律对飞机防滑刹车系统性能的改进

针对采用传统控制律的飞机防滑刹车系统鲁棒性差、机轮易在低速段出现严重打滑甚至脱胎现象等缺点，提出了一种新型控制律——模糊复合控制律；并在matlab6．5／simulink环境下，对采用这两种控制律的飞机防滑刹车系统分别进行了仿真研究；将两种情况下的结合系数和滑移率仿真曲线在同一坐标系下给出，结合曲线对两种情况下的刹车系统性能进行了比较分析，结果表明；采用模糊复合控制律的刹车系统鲁棒性增强，刹车效率提高，明显克服了因采用传统控制律而引起的诸多缺点。     

基于模糊免疫PID控制的飞机防滞刹车研究

研究飞机防滞刹车系统优化控制问题,由于飞机防滞刹车系统存在非线性特点,影响刹车系统的稳定性和控制的性能,造成飞机的着陆安全控制的较大困难。采用传统PID(比例、积分、微分)控制的飞机刹车参数整定困难,刹车效率低下,系统的鲁棒性差,现代飞机的起降重量与速度越来越大,在刹车低速阶段存在机轮抱死打滑现象,影响降落安全。针对于此,使用模糊免疫PID控制方法,以期改善飞机刹车低速阶段性能。仿真结果表明,可以较显著的改善飞机刹车的低速阶段性能,减少刹车低速阶段机轮打滑时间,缩短刹车距离,为飞机防滞刹车优化系统的设计提供了可靠依据。     

飞机防滑刹车系统控制器的设计及仿真

飞机防滑刹车系统具有复杂性、非线性以及不确定性的特点,难以建立其精确数学模型;模糊控制具有不依赖被控对象模型的特点,PID控制具有控制精度高的特点,将模糊控制和PID控制结合,提出了一种模糊PI+模糊ID控制律的设计方法,利用MATLAB软件中的SIMULINK仿真工具,对飞机防滑刹车系统的智能控制算法进行了仿真,然后将仿真结果与一般的模糊控制的仿真结果进行了比较分析,结果表明模糊PI+模糊ID比一般模糊控制刹车时间缩短了1.7s,距离缩短了80m,能较好地改善刹车系统的性能,提高防滑刹车系统的效率。     

双通道飞机刹车系统半实物仿真

飞机防滑刹车系统是一个重要的机载设备,当跑道有冰、雪时,飞机不但不易刹停,还难以保持两侧平衡;文中对飞机防滑刹车系统的工作原理进行了分析,针对飞机在非均匀结合系数跑道上容易侧滑这一现象,提出了双通道平衡调节控制方法;在计算机建立的飞机模型基础上,将刹车控制单元接入仿真回路,形成了飞机刹车半实物仿真系统,可以实现飞机在各类环境下的刹车模拟实验;仿真结果表明,提出的双通道平衡控制方法响应迅速,有效抑制了机体侧滑,保障了刹车系统的安全,为刹车系统的设计与改进提供了试验依据.     

基于模糊PID的飞机防滑刹车系统动态仿真

在飞机防滑优化控制问题的研究中,存在飞机防滑刹车系统响应速度慢、抗干扰能力差等问题。由于飞机着陆时发动机处在慢速工作状态,防滑系统处于复杂的非线性过程。为提高刹车效率,提出将遗传算法优化的模糊控制应用到飞机防滑刹车系统中。采用遗传算法对采用"串联二进制编码"的隶属函数参数进行联合优化,并将优化过的控制规则用于设计模糊控制器。将设计的控制器和刹车系统模型在Simulink环境下进行数字仿真。仿真结果表明,遗传算法的模糊PID控制,在飞机防滑刹车控制中,具有良好的控制效果和抗干扰能力,为防滑刹车系统控制设计提供了一条新的手段。     

基于神经网络的飞机静液刹车系统设计

针对无人机的滑跑安全问题,为有效缩短刹车距离,提高刹车效率,设计了一种新型的静液刹车系统;根据新型刹车系统的特点,并综合考虑飞机机体、机轮、跑道状况的特性,以及刹车系统的非线性和不确定性,难以精确控制的特点,设计了神经网络控制器(NNC);并将神经网络控制器,新型刹车系统和飞机滑跑模型应用于仿真环境,建立了整体的仿真模型;仿真结果表明,采用神经网络的刹车系统鲁棒性增强,刹车效率提高,明显优于采用传统控制律的刹车系统。     

基于干扰估计的非对称运动下飞机刹车系统模型预测控制

针对飞机在非对称运动下的双侧机轮协调控制问题, 提出一种基于滑模干扰估计的模型预测控制方法. 首先, 通过对飞机制动过程横纵方向力矩机理分析并分别考虑左右机轮对刹车性能的影响, 建立全面刻画系统动态的地面滑跑动力学模型. 在此基础上, 设计滑模观测器对侧风干扰进行实时估计, 利用补偿机制实现对侧风扰动的有效抑制. 此外, 提出基于前轮荷载状态门限特征和结合系数阈值范围特征的分析方法, 解决切换跑道环境辨识问题. 设计非线性模型预测算法, 实现飞机纵向防滑刹车和横向跑道纠偏的协调控制. 最后, 在侧风干扰、跑道切换以及不对称着陆等情况下进行仿真实验, 验证了所提出的控制策略能够有效提升刹车系统的防滑效率及纠偏性能.     

机轮刹车系统的控制与仿真技术

通过航空机轮刹车系统的控制类型、控制方式以及控制规律的现状分析,给出了目前航空机轮刹车控制系统存在的刹车偏航、爆胎、起落架抖动以及新型防滑控制律设计与应用等主要问题,提出了飞机防滑刹车控制系统的研究新领域:自动刹车技术、刹车余度控制技术、跑道自动识别技术以及电刹车系统的控制技术等;探讨了航空机轮刹车系统的模拟仿真技术、半实物仿真技术以及刹车系统的性能评估方法,展望了机轮刹车控制系统的研究方向和发展前景.     

基于非线性干扰观测器的飞机全电刹车系统滑模控制设计

飞机防滑刹车具有典型的强非线性、强耦合和参数时变等特点, 并且跑道环境的干扰容易对飞机的地面滑跑性能造成不利影响. 本文提出了一种基于非线性干扰观测器的飞机全电防滑刹车系统滑模控制设计方法. 首先, 考虑了实际刹车不确定性干扰条件下的防滑刹车动力学建模问题, 通过对高阶非线性刹车系统进行反馈线性化处理, 简化了基于严格反馈的模型. 其次, 基于对主轮打滑原因的深入分析, 设计了非线性干扰观测器对干扰进行在线估计, 并在控制律设计中引入补偿部分. 通过构造递归结构的快速终端滑模控制器来跟踪实时变化的最佳滑移率并建立稳定性条件, 实现了飞机全电防滑刹车系统的有限时间快速稳定并有效抑制了主轮锁定打滑. 通过在不同跑道状态下进行模拟仿真, 验证了本文提出的飞机防滑刹车控制策略可以有效地提高刹车效率.     

飞机防滑刹车系统新型控制策略研究

飞机防滑刹车控制系统是重要的机载设备,对飞机的安全起飞和着陆有着重要作用.NASA研究数据表明,传统的PD+ PBM控制律在混合跑道刹车性能下降,且在低速段容易出现严重的打滑现象,导致系统刹车效率降低.对飞机防滑刹车系统的工作原理进行了分析,针对传统控制律的不足,提出了一种基于免疫PID的新型刹车控制策略.在计算机建立...     

无人机全电式自主刹车系统滑模极值搜索控制

常规主动刹车系统采用在线辨识跑道特征的算法,但仍需依赖摩擦模型先验知识,难以应对复杂跑道工况.为克服上述问题,提出一种滑模极值搜索控制策略并应用于无人机全电式自主刹车系统.考虑电动作动机构非线性特性,建立系统的状态空间模型并合理简化为严格反馈形式,采用超扭曲算法估计结合系数的梯度,结合反馈线性化控制律得到刹车压力参考值,证明此控制作用下可实现对未知最优滑移率的渐近跟踪.采用反演控制的思想设计无抖振滑模控制器实现对参考刹车压力的跟踪.利用Lyapunov方法获得系统的渐近稳定性条件并分析控制参数对系统的影响.半实物仿真试验结果表明控制策略的有效性.     

基于NURBS的点阵材料参数化建模方法

点阵材料因具有优异的物理性能而受到广泛重视,但是相关理论模型研究滞后且仿真数字模型构建存在困难。对比提出一种基于NURBS的点阵材料参数化建模方法。通过给定参数化的骨架模型以及局部控制尺寸,依据骨架模型节点处曲线数量分别构建基本单胞和复杂单胞。这些单胞模型按照点阵材料骨架曲线的拓扑关系进行拼接,从而生成点阵材料NURBS模型,并通过切片对该模型进行三维打印模型验证。通过开发的点阵材料造型系统给出建模实例表明,该方法能够实现点阵材料的参数化建模,从而为进一步的等几何分析提供模型基础。     

基于补偿神经网络的模糊飞机刹车控制系统研究

尽管飞机防滑刹车可以在保持可操纵性的同时优化刹车效率，但遇到不同路况时刹车性能却时常下降。为了在防滑的同时获得最大的刹车结合系数，该文提出了新的飞机防滑刹车控制律：基于补偿神经网络的模糊控制。控制器识别飞机和机轮的速度反馈，从而调整刹车力矩实现优化刹车。同时系统又可根据复杂的路况，通过补偿神经网络进行自优化。通过MATLAB、VC仿真得出滑移率跟踪曲线。结果表明刹车系统在适应不同路况时有很好的控制性能。     

基于Simulink／Stateflow的汽车防抱死系统的建模与仿真

防抱死系统（即ABS）是汽车关键的安全装置之一。该文在Simulink／Stateflow的环境下对ABS进行建模,用逻辑门限控制算法来建立控制模型,并对所建立的汽车制动系统模型进行仿真,得到仿真曲线,以验证汽车在不同路面上行驶时的制动性能。