基于模糊滑模理论的飞机推出控制方法研究

摘要

近二十年来，民航业蓬勃发展，国内多数机场无论是旅客情况还是航班情况皆发生显著改变。旅客量和航班量的快速增长给机场地面交通运行带来巨大挑战。如何在满足跑道最大起飞容量的约束下，动态调节飞机推出，通过缩短起飞等待队列来有效减少飞机地面发动机开车等待时间对于改善机场交通环境、节约航空公司运营成本、减少环境污染等诸多方面问题都具有一定的现实意义。
　　本文依托国家自然科学基金项目，以模糊滑模控制理论为基础，运用Simulink作为辅助工具，对飞机推出动态控制进行研究。
　　首先，文章简要梳理了模糊滑模控制相关理论，并从飞机推出调节机制、机场环境特点和设备利用率三个方面分析模糊滑模理论在飞机推出控制应用上的适应性。
　　其次，对飞机从推出到起飞整个离港过程及其行为特点进行研究，在提出影响飞机推出主要因素基础上，采用排队理论建立飞机离港行为模型，并给出串联排队系统平均排队长度和平均轮候时间的计算公式，同时给予推导证明。
　　接着根据机场飞机推出实际控制需要确立了飞机推出控制的总体目标，在此基础上结合上文建立的排队系统参数模型完成了模糊逻辑控制器和滑模控制器的内部设计。通过将模糊滑模控制器与其他硬件、软件的功能组合确立了飞机推出控制方案。
　　最后以西安咸阳国际机场为例，通过机场相关参数提取和仿真流程设计，将飞机推出总体控制方案运用Simulink软件进行仿真运行，并将仿真结果与收集数据进行分析对比，验证了所设计控制方案的有效性。

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目录

第1章 绪论

1.1课题来源、研究目的及意义

1.2国内外研究现状及分析

1.3 研究内容、方法及组织结构

1.4本章小结

第2章 模糊滑模控制理论解析

2.1 模糊控制基础理论

2.2 滑模控制基础理论

2.3 模糊滑模控制理论

2.4适用性分析

2.5本章小结

第3章 飞机离港过程及推出控制参数分析

3.1飞机离港过程分析

3.2排队论基本概念

3.3飞机离港过程建模

3.3本章小结

第4章 飞机推出控制方案设计

4.1模糊控制器设计

4.2滑模控制器设计

4.3飞机推出控制方案设计

4.4本章小结

第5章 实例仿真与分析

5.1数据分析处理

5.2实例仿真

5.3仿真结果分析

5.4本章小结

结论与展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文及其他成果

声明

致谢

附表

个人简历