基于模糊控制的防滑刹车系统建模与仿真研究

摘要

防滑刹车系统是飞机重要的机载设备,对飞机的起飞、安全着陆起着重要的作用.该文利用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.主要建立了控制盒模型、伺服阀模型、飞机动力模型和运动模型、各种跑道与轮胎之间的特性曲线和机轮转动特性等,该文建立的模型能够反映飞机在真实防滑刹车过程中的刹车性能.该文根据防滑刹车系统的工作原理和模糊控制的性能特点,采用了基于滑移速度的防滑刹车控制原理,由基准速度计算出滑移量误差和误差变化率,作为模糊控制器的输入变量来完成模糊控制的模糊化、模糊推理和模糊判决过程.另外,该文利用MATLAB中的SIMULINK仿真工具,对飞机在湿跑道、干跑道以及冰跑道上采用模糊控制和PID控制刹车系统方案进行了仿真,并对仿真结果进行了比较分析,结果表明:该文所建立的飞机防滑刹车系统各种数学模型正确有效;利用模糊控制能够极大的改善飞机刹车系统性能.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1本课题研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1国外发展历史

1.2.2国内发展现状

1.2.3防滑刹车系统的发展趋势

1.3本文主要研究工作

第二章防滑刹车系统分析及建模

2.1防滑刹车系统的组成及功能

2.1.1机轮刹车调节系统

2.1.2防滑刹车控制系统

2.2系统分析与评估

2.2.1名词定义

2.2.2系统分析

2.2.3系统评估

2.3系统建模

2.3.1飞机的动力及运动模型

2.3.2机轮动力模型

2.3.3电液伺服阀的数学模型

2.3.4刹车装置动力学

2.3.5轮胎与跑道的摩擦特性

2.3.6起落架的走步现象

第三章防滑刹车系统中的模糊控制

3.1一般模糊控制的基本理论

3.1.1系统组成

3.1.2控制规则设计

3.2防滑刹车系统的模糊控制器结构与组成

3.3模糊控制器的规则与推理方法

3.4基于模糊控制的防滑刹车控制盒仿真模型

3.4.1方波级和机轮速度级

3.4.2基准速度级

3.4.3比较级

3.4.4 PBM级

3.4.5模糊控制级

3.4.6综合级

3.4.7驱动级

3.5基于模糊控制的防滑控制盒的实现

3.5.1系统硬件实现方案

3.5.2系统软件实现方案

第四章系统仿真及结果分析

4.1防滑刹车系统仿真模型及结构

4.2仿真工具及软件说明

4.3仿真过程中考虑的若干问题

4.4仿真结果分析

4.4.1仿真参数设置

4.4.2湿跑道上仿真结果分析

4.4.3干跑道上仿真结果分析

4.4.4冰跑道上仿真结果分析

4.4.5截断比照分析

第五章总结与展望

5.1研究工作总结

5.2研究工作展望

参考文献：

致谢

西北工业大学学位论文知识产权声明书和西北工业大学学位论文原创性声明