考虑非线性因素的飞机防滑刹车系统控制

飞机的刹车过程存在较强的非线性,目前广泛应用的速度差加压力偏调式(PBM)控制律难以实现对飞机刹车的高性能控制.本文提出了一种考虑飞机刹车过程中非线性因素的滑模控制律.首先建立考虑轮胎跑道非线性和刹车盘摩擦系数非线性的的飞机防滑刹车系统非线性模型,然后设计了滑模观测器对飞机速度进行估计,并在此基础上设计了一种滑模变结构控制律,最后基于模糊理论对滑模控制律进行优化,从而抑制控制器的抖振.仿真结果表明,基于模糊指数趋近律的滑模变结构控制律控制效果优于传统“PD+PBM”控制律,抑制控制器输出抖振效果良好,能够很好的适应刹车过程中的复杂非线性因素,刹车效率高,控制方法合理有效.     

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.     

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。     

飞机防滑刹车系统模糊滑模控制研究北大核心

针对现在飞机广泛应用的“PD+PBM”控制律难以对具有强非线性和不确定性的飞机防滑刹车系统进行高性能控制的问题,提出飞机防滑刹车系统基于模糊指数趋近律的滑模变结构控制律。先建立具有不确定扰动的飞机防滑刹车系统的地面动力学模型以消除模型误差所带来的不利影响,然后设计了基于指数趋近律的滑模变结构控制律以改善控制性能,并利用李雅普诺夫定理证明了系统的稳定性,最后基于模糊理论对滑模控制律进行优化以抑制抖振。仿真结果表明,基于模糊指数趋近律的滑模变结构控制律控制效果优于“PD+PBM”控制律和传统的滑模控制律,抑制控制器输出抖振效果良好,刹车效率高,控制方法合理有效。     

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     

无模型自适应控制在飞机防滑刹车中的应用

针对飞机防滑刹车系统的复杂性和非线性,在分析滑移率控制式飞机防滑刹车系统的工作原理基础上,提出了一种基于无模型自适应控制的飞机防滑刹车控制算法;该算法无需精确的动力学模型,直接利用输入输出信息实现飞机防滑刹车的最佳滑移率控制;仿真结果表明:采用无模自适应防滑刹车控制算法,在5s之内就能获得稳定的滑移率,为提高飞机刹车的效率提供了一条新的思路。     

飞机刹车系统最佳滑移率性能研究

在飞机防滑刹车控制优化的研究中,针对飞机防滑刹车系统的非线性、时变和不确定性,从相对滑移率出发,推导了关于闭环PI型迭代学习控制算法的防滑刹车系统模型;利用粒子群算法对迭代控制中的PI参数进行在线实时更新.在参数保持一致的情况下,以matlab7.1为仿真平台、飞机减速率为目标函数,对系统进行仿真与分析,并与传统的PMB+ PID算法进行了比较.仿真结果表明,方法效果明显优于PBM+ PID算法,证明了ntfj算法在控制性能上的正确性、优越性,对飞机刹车系统优化设计提供了很好的理论依据.     

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。     

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.     

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.