论文题目: 飞机刹车系统的建模与地面结合系数的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 电力电子与电力传动
作者: 徐冬苓
导师: 李玉忍
关键词: 防滑刹车系统,地面结合系数,滑移率,神经网络
文献来源: 西北工业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着科学技术的进步和发展,飞机正朝着更安全、高可靠性、高技术方向发展,防滑刹车系统是飞机重要的机载设备,对其设计要求也越来越高。 论文利用MATLAB中的SIMULINK平台对飞机正常刹车防滑系统进行全系统的仿真研究。本文首先采用了两种方法对地面结合系数—滑移率的关系进行了分析研究。其一,针对Pacejka模型讨论模型中参数B、C、D的取值范围,以及对Pacejka模型曲线形状的影响。其二,用BP经网络解决地面结合系数—滑移率的非线性特性,通过防滑惯性台测得的地面结合系数—滑移率的数据进行拟合,寻求最优的结合系数—滑移率的关系。 其次,针对跑道与轮胎、机轮和飞机各组成的动态特性,建立了地面结合系数—滑移率模型、飞机动力学模型、起落架模型、刹车装置模型、轮胎模型等。 另外,论文采用BPM控制方法,分别对飞机在干跑道、湿跑道以及冰跑道上进行仿真,并对仿真结果进行了分析研究。结果表明:本文所建立模型基本正确,反映飞机在防滑刹车过程中的动态特性和刹车性能。从而为极大的改善了飞机刹车系统性能,提高刹车效率提供了理论基础。 论文借助Matlab的GUI功能,开发了飞机防滑刹车系统仿真软件包,可以利用图形界面进行最优模型选择,也可修改控制盒参数进行仿真。为今后刹车控制系统的进一步研究以及控制率设计提供了一个很好的仿真平台。
论文目录:
第一章 绪论
§1.1 课题背景
§1.2 飞机防滑刹车系统发展现状
§1.2.1 飞机防滑刹车系统的发展
§1.2.1.1 国外发展现状
§1.2.1.2 国内发展现状
§1.2.2 跑道表面结合系数的认识
§1.2.3 飞机防滑刹车系统控制率的发展现状
§1.3 本课题所做的研究工作及关键技术
§1.4 论文的安排
第二章 刹车系统组成和工作原理
§2.1 飞机刹车系统的组成
§2.2 飞机刹车系统基本工作原理
§2.2.1 机轮刹车调节系统
§2.2.2 防滑刹车控制系统
§2.2.3 系统分析
第三章 基于PACEJKA模型的地面结合系数研究
§3.1 轮胎与跑道表面间结合力的附着机理
§3.1.1 轮胎与跑道间摩擦力的产生
§3.1.2 轮胎与跑道表面之间的附着机理
§3.2 充气轮胎纵向结合力的表达式
§3.3 飞机轮胎与跑道间结合系数模型的研究
§3.3.1 飞机速度为常值时，结合系数与滑移率关系的参数确定
§3.3.2 公式中各参数对曲线形状的影响
§3.3.2.1 E对曲线的影响
§3.3.2.2 D对曲线的影响
§3.3.2.3 C对曲线形状的影响
§3.3.2.4 刚度因子B
§3.3.3 公式中各参数的取值范围
第四章 基于神经网络的跑道表面结合系数研究
§4.1 神经网络的引入
§4.2 多层前向网络和BP算法
§4.3 BP网络在飞机刹车系统中的实现
§4.4 BP网络处理结果与分析
第五章 飞机防滑刹车系统模型的建立
§5.1 MATLAB简介
§5.2 防滑刹车系统模型
§5.2.1 飞机动力学模型
§5.2.2 机轮
§5.2.2.1 机轮在刹车时的受力分析
§5.2.2.2 机轮的模型
§5.2.2.3 着陆瞬间机轮起转载荷
§5.2.2.4 刹车压力自动调节装置的作用
§5.2.3 轮胎
§5.2.3.1 轮胎接地条件
§5.2.3.2 轮胎等效非线性模型
§5.2.3.3 轮胎对滑移率的影响
§5.2.4 起落架
§5.2.4.1 缓冲器模型
§5.2.4.2 起落架横向刚度模型
§5.2.4.3 起落架简化模型原理
§5.2.4.4 刹车与起落架相互作用的影响
§5.2.5 刹车装置
§5.2.5.1 刹车装置综述
§5.2.5.2 刹车装置模型
§5.2.5.3 静刹车压力
§5.2.5.4 设计着陆刹车性能计算
§5.2.5.5 飞机刹车能量的计算
§5.2.6 液压刹车系统
§5.2.7 防滑控制率的设计
§5.2.7.1 方波级和机轮速度级
§5.2.7.2 基准速度级
§5.2.7.3 比较级
§5.2.7.4 PBM级
§5.2.7.5 综合级和驱动级
第六章 系统仿真结果分析
§6.1 系统仿真软件包的设计
§6.2 系统仿真结果分析
§6.2.1 仿真参数
§6.2.2 系统仿真框图
§6.2.3 仿真曲线及结果分析
第七章 总结与展望
§7.1 工作总结
§7.2 工作展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
发布时间: 2005-06-27
参考文献
- [1].基于虚拟样机的多轮飞机刹车系统半实物仿真[D]. 郁建.北京工业大学2010
- [2].基于延长寿命的飞机着陆刹车最佳磨损控制研究[D]. 吴治剑.中国民航大学2018
- [3].飞机刹车系统的设计与性能仿真分析[D]. 韩建辉.南京航空航天大学2012
- [4].非对称载荷下飞机刹车系统控制与仿真技术[D]. 姜伟.西北工业大学2006
- [5].多轮系飞机刹车系统控制与仿真研究[D]. 齐洁.西北工业大学2007
- [6].双通道飞机刹车系统控制方法研究[D]. 陈金花.西北工业大学2006
- [7].飞机刹车视景仿真系统的研究与实现[D]. 钱莉莉.西北工业大学2007
- [8].飞机刹车综合控制器研究与设计[D]. 彭浩.中南大学2011
- [9].飞机防滑刹车系统变结构控制研究[D]. 杜成林.东北大学2008
- [10].基于iHawk平台的飞机刹车半实物仿真系统设计[D]. 姜东红.西北工业大学2006
相关论文
- [1].飞机防滑刹车半物理仿真试验系统设计与研究[D]. 张明辉.西北工业大学2007
- [2].飞机防滑刹车系统仿真研究[D]. 汤传业.西北工业大学2007
- [3].多轮系飞机刹车系统控制与仿真研究[D]. 齐洁.西北工业大学2007
- [4].飞机防滑刹车控制系统的结合系数研究[D]. 徐丽.西北工业大学2007
- [5].飞机起落架系统故障诊断仿真研究[D]. 马泓琰.西北工业大学2005
- [6].飞机防滑刹车系统新型控制律设计与仿真研究[D]. 邹美英.西北工业大学2005
- [7].飞机防滑刹车控制器测试系统的研究和设计[D]. 张智慧.西北工业大学2006
- [8].飞机全电刹车测试系统设计[D]. 汤恒先.西北工业大学2006
- [9].双通道飞机刹车系统控制方法研究[D]. 陈金花.西北工业大学2006
- [10].飞机智能防滑刹车控制盒的研究[D]. 陈世攀.西北工业大学2004