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某型机刹车系统统一建模与仿真分析一、引言飞机的刹车系统是飞机着陆制动的重要子系统，对飞机安全起飞、安全着陆起着重要的作用，刹车系统性能的好坏直接影响到飞机及机载人员的飞行安全。
飞机着陆刹车过程持续时间短，工作环境复杂，同时会受到各种外部和内部不确定因素的影响，所以要求飞机刹车系统必须能够安全、可靠、迅速的刹停飞机。
为快速有效地验证机轮刹车系统的功能及新型防滑刹车控制算法的控制效果，我国的国防军工企业全面开展各种关键技术的研究。
目前，国内常用于模拟飞机着陆刹车来检验机轮刹车系统的功能与性能的试验方法主要是在地面惯性试验台上进行刹车模拟试验，此种试验方法忽略飞机横向的受力状况、跑道状态突变和机场侧风等因素对机轮刹车系统工作性能的影响，所以地面惯性试验台仅是飞机防滑刹车过程的简单的近似模拟，无法真实反映机轮刹车系统的实际工作状况。
针对机轮刹车系统的现有试验方法存在的问题，在机轮刹车系统的研制过程中，引入系统仿真技术，对机轮刹车系统进行系统仿真与分析。
系统仿真技术是在现代科学技术发展的基础上形成的交叉科学技术，是科学研究的有力手段之一，运用仿真分析技术，能够在刹车系统设计过程中，在物理样机成型和制造之前，通过数字样机和虚拟模型，对刹车系统的各种性能进行综合分析和研究。
一方面，能够在各个设计阶段通过计算机仿真发现和解决设计中的问题，特别是动态问题，对刹车系统的设计方案进行充分验证和综合优化，使其能够满足刹车距离、刹车寿命等各方面性能指标的要求；另一方面，由于在物理样机制造和试验之前已经通过数字样机进行了设计优化，大量的设计问题和缺陷已经在物理试验之前得以发现和排除，这样就能将设计风险降到最低，从而尽可能的减少设计反复的次数和物理试验的成本。
二、刹车系统基本组成飞机刹车系统一般分为正常刹车系统、应急刹车系统、停机刹车系统以及起落架收上后使机轮停止转动的收起制动系统。
从功能上看，现代飞机刹车系统包含刹车和防滑控制两大部分，正常刹车系统（或主刹车系统）功能完备，应急刹车系统一般设置简单，无防滑控制。
航空刹车系统的设计与仿真随着现代航空技术的不断发展，航空刹车系统的设计和仿真变得越来越重要。
航空刹车系统是保证航空器安全着陆的重要装置。
本文将就航空刹车系统的设计和仿真进行详细介绍。
一、航空刹车系统的组成航空刹车系统是由刹车操纵系统、刹车执行系统和刹车控制系统等三部分组成。
其中刹车操纵系统负责操纵刹车的动作，刹车执行系统负责执行刹车动作，而刹车控制系统则负责实时监控刹车过程。
1.刹车操纵系统刹车操纵系统通常由刹车踏板和液压管路等组成。
当地面飞机员按下刹车踏板时，刹车操纵系统便向刹车执行系统发送刹车信号。
2.刹车执行系统刹车执行系统是由刹车盘、刹车片和刹车轮等组成。
当刹车信号被发送到刹车执行系统时，刹车盘和刹车片之间的摩擦力会产生刹车力，使航空器减速。
3.刹车控制系统刹车控制系统可以实时监测刹车过程中的各种参数，如刹车时间和刹车力等。
这些数据可以帮助地面机长更好地控制飞机，避免潜在的故障和事故。
二、航空刹车系统的设计1.刹车盘和刹车片的材料选择刹车盘和刹车片是航空刹车系统的重要组成部分，其材料质量对航空器的刹车性能有重要影响。
通常情况下，刹车盘和刹车片需要具有优良的耐磨性、耐高温性和耐腐蚀性。
2.刹车力的计算刹车力的计算是航空刹车系统设计中的重点。
刹车力需要根据飞机类型、速度、质量等因素来确定。
在确定好刹车力后，设计人员可以根据实际需要来选择合适的刹车盘和刹车片材料。
3.刹车轮的设计刹车轮的设计需要考虑到航空器降落的冲击力。
因此，刹车轮需要具有足够的强度和刚度，以承受这些力量。
此外，刹车轮的材料还需要具有一定的耐磨性和耐腐蚀性。
三、航空刹车系统的仿真航空刹车系统的仿真是模拟刹车系统在不同情况下的运行状况，以评估刹车系统的性能和可靠性。
航空刹车系统的仿真过程通常包括以下几个方面：1.刹车力的仿真刹车力的仿真是评估刹车系统性能的重要指标。
通过刹车力的仿真，设计人员可以及时发现刹车系统的潜在问题，以便及时进行修正。
飞机防滑刹车系统控制器的设计及仿真
刘文胜;陈洁;马运柱;陈梦樵;罗鑫
【期刊名称】《计算机测量与控制》
【年(卷),期】2014(022)011
【摘要】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MAT-LAB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80 m,能较好地改善刹车系统的性能,提高防滑刹车系统的效率.
【总页数】3页(P3559-3561)
【作者】刘文胜;陈洁;马运柱;陈梦樵;罗鑫
【作者单位】中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083
【正文语种】中文
【中图分类】TP273;V226
【相关文献】
1.半物理仿真飞机防滑刹车系统试验台设计 [J], 赵孟文
2.飞机防滑刹车系统结构谐振一体化设计的仿真研究 [J], 李锋;刘刚
3.基于DSP的飞机全电刹车数字防滑刹车控制器设计 [J], 刘博;李玉忍;梁波
4.飞机防滑刹车系统控制器优化设计 [J], 刘文胜;许丰瑞;马运柱;陈梦樵
5.飞机防滑刹车系统的视景仿真设计及实现 [J], 袁朝辉;张明辉;王卉;何长安因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
飞机防滑刹车控制系统LQ最优控制仿真
黄佑
【期刊名称】《北京航空航天大学学报》
【年(卷),期】2003(029)012
【摘要】采用现代控制理论线性二次型(LQ)最优控制理论对飞机自动防滑刹车控
制ABS系统进行了深入的分析研究,并利用Matlab最优控制工具箱及Simulink
对刹车控制系统进行了仿真,仿真过程综合考虑了飞机机体、机轮轮胎、路面状况、刹车控制装置的特性,以状态空间表达式导出了飞机刹车滑跑的动力学模型,通过调
节制动压力来控制机轮的滑移率,使其达到期望值,求出最优反馈矩阵,将反馈矩阵代入仿真模型,最终设计出飞机防滑刹车系统最优鲁棒控制器.
【总页数】4页(P1119-1122)
【作者】黄佑
【作者单位】成都飞机设计研究所,成都,610041
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
【相关文献】
1.基于DSP的飞机防滑刹车控制系统设计 [J], 付龙飞;田广来;梁波;王鹏;王红玲
2.基于DSP的飞机防滑刹车控制系统的设计与实现 [J], 刘研;李玉忍
3.基于LQ最优控制理论的飞机刹车系统仿真研究 [J], 祝知富;曹克强;胡良谋
4.基于F28335的飞机防滑刹车控制系统设计 [J], 容晨峰;刘文胜;陈梦樵;马运柱
5.飞机防滑刹车优化控制仿真研究 [J], 王舰;刘文胜;陈梦樵;马运柱
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双通道飞机刹车系统半实物仿真宋海滨;郁建;方滨;王普【摘要】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.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2010(018)010【总页数】4页(P2393-2396)【关键词】防滑刹车;滑移率;双通道;半实物仿真【作者】宋海滨;郁建;方滨;王普【作者单位】北京工业大学,电子信息与控制工程学院,北京,100124;北京工业大学,电子信息与控制工程学院,北京,100124;北京工业大学,电子信息与控制工程学院,北京,100124;北京工业大学,电子信息与控制工程学院,北京,100124【正文语种】中文【中图分类】TP273.30 引言作为机载设备的飞机防滑刹车系统对飞机的着陆起着非常关键的作用,它关系到飞机的安全返航、持续作战能力和适应机场的能力。
飞机刹车系统是一个复杂的非线性系统,其刹车过程受到跑道状况、轮胎压力、刹车盘温度等诸多因素的影响,很难建立精准的动力学模型。
目前,国内常用(PD+PBM(pressure-bias-modulated))速度差加压力偏调控制来设计防滑刹车系统的控制律,该控制律很适合应用于飞机刹车系统中[1]。
但是,当跑道状况复杂,结合系数不均匀时,飞机的两侧机轮会产生一定轮速差,当轮速差过大时甚至导致机体侧滑[2]。
实际飞机着陆时,跑道表面的状况很少一致,尤其当单侧机轮遭遇一段结合系数极低的区域时,如果不采取措施,机轮速度受刹车压力影响,马上就会下降,危险很大。
航空发动机盘刹制动性能仿真与分析一、引言航空发动机盘刹制动是保障飞机安全着陆的重要组成部分，对于飞机的制动性能有着直接影响。
为了提高航空发动机盘刹制动性能，实现安全可靠的着陆操作，需要进行盘刹制动性能的仿真与分析。
二、航空发动机盘刹制动性能的重要性1. 安全性：航空发动机盘刹制动性能对于实现飞机安全停机和着陆至关重要。
合适的制动力与制动时间能够帮助飞机在相对较短的距离内停下，确保飞机在陆地或者航空母舰的安全停车位置。
2. 稳定性：航空发动机盘刹制动性能直接影响着飞机在制动时的稳定性。
合适的制动力和制动平衡可以避免飞机在制动过程中发生不受控的滑移或者翻滚。
3. 可靠性：一台性能良好的航空发动机盘刹制动系统能够有效减少发生故障的可能性，大大提高航班的可靠性和航空公司的维修成本。
三、航空发动机盘刹制动性能仿真与分析的方法1. 建立数学模型：通过数学模型来描述盘刹制动系统的运动和力学特性，为仿真与分析提供所需的输入数据和基础。
2. 使用仿真软件：利用专业的仿真软件，对航空发动机盘刹制动系统进行仿真模拟，模拟制动过程中的刹车力、刹车距离、刹车时间等参数。
3. 调整参数进行分析：通过改变盘刹制动系统的参数，如刹车力分配、刹车片材质等，分析不同参数对制动性能的影响，为性能优化提供参考依据。
四、航空发动机盘刹制动性能仿真与分析的关键因素1. 制动力与时间：制动力需要根据飞机的质量和速度来确定，合适的制动力可以使飞机在较短的时间内停下，确保安全着陆。
2. 制动平衡：制动平衡是指左右刹车力的均衡，通过控制左右轮刹车力的分配，保持飞机在制动过程中的稳定性，避免侧滑或翻滚。
3. 刹车片材质与状态：刹车片材质的选择和状态的检查对于盘刹制动性能至关重要。
合适的刹车片材质可以提供良好的制动效果，而磨损或老化的刹车片会导致制动效果不佳。
4. 制动散热：由于制动过程中会产生大量热量，制动散热是保证盘刹制动系统正常运行的重要环节。
