發(fā)布時間：2017-09-18 06:16

  本文關(guān)鍵詞：飛機剎車系統(tǒng)半實物仿真研究

  更多相關(guān)文章： 飛機剎車 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) PID控制 遺傳算法 半實物仿真

【摘要】：飛機剎車系統(tǒng)作為飛機的重要組成部分,決定了飛機能否順利的起飛和降落,在飛機安全系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。隨著航空工業(yè)的發(fā)展進步,飛機噸位日益趨大,飛行速度越來越快,這就對飛機剎車系統(tǒng)帶來了更大的挑戰(zhàn),因此對飛機防滑剎車控制的研究就顯得越發(fā)重要。本文為解決傳統(tǒng)防滑剎車控制律“PD+PBM(Proportion Differentiation+Press Bias Module)”適應(yīng)性差,低速打滑的現(xiàn)象,結(jié)合人工智能控制和常用的PID(Proportion Integration Differentiation)控制方法提出了遺傳算法優(yōu)化的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制策略,實現(xiàn)防滑剎車過程的優(yōu)化控制。為完成飛機剎車系統(tǒng)的驗證試驗,首先需要建立相應(yīng)的仿真試驗平臺。相對于實物仿真驗證,半實物仿真具有成本低、效率高等優(yōu)點,而與數(shù)字仿真相比,半實物仿真則更加可靠,具有更高的實際意義,是飛機剎車系統(tǒng)試驗較為有效的研究手段。論文通過對飛機剎車系統(tǒng)的組成及各部分的工作原理進行分析,并結(jié)合半實物仿真的特點,在Matlab/Simulnk中搭建了剎車裝置、伺服閥、機輪輪胎、飛機機體及起落架等飛機剎車系統(tǒng)的數(shù)字模型,并通過RTI-RTW接口,將數(shù)字模型下載至dSPACE半實物仿真平臺,對飛機剎車進行實時仿真,從而為驗證防滑控制律搭建了仿真平臺。同時,在仿真過程中,可以通過ControlDesk搭建的界面對仿真參數(shù)進行在線調(diào)整以及對仿真結(jié)果數(shù)據(jù)進行實時顯示。仿真環(huán)境模擬(飛機剎車系統(tǒng)仿真視景模擬)作為半實物仿真的一部分,本論文通過Creator3.0.1建立飛機、地形等視景系統(tǒng)模型,并將建立的模型導(dǎo)入視景驅(qū)動軟件Vega Prime3.0中用于實例,最后結(jié)合MFC搭建出完整的視景仿真平臺。論文最后通過對PD+PBM、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID以及遺傳模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的仿真結(jié)果進行對比分析,發(fā)現(xiàn)遺傳模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID不僅能夠解決傳統(tǒng)控制律低速打滑現(xiàn)象,而且對跑道情況(干跑道、濕跑道及冰跑道)具有很強的適應(yīng)能力,能夠快速的實現(xiàn)剎車壓力的自適應(yīng)調(diào)整,提高剎車性能,具有良好的剎車效果。
【關(guān)鍵詞】：飛機剎車 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) PID控制 遺傳算法 半實物仿真
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V216
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 課題背景與研究意義8-9
• 1.2 飛機剎車系統(tǒng)發(fā)展歷程9-12
• 1.3 飛機剎車系統(tǒng)的發(fā)展方向12-13
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排13-15
• 2 飛機剎車系統(tǒng)組成與原理15-20
• 2.1 飛機剎車系統(tǒng)的構(gòu)成15-16
• 2.2 防滑剎車控制原理16-18
• 2.3 防滑剎車系統(tǒng)性能指標(biāo)18-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 3 飛機剎車半實物仿真平臺設(shè)計20-42
• 3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計20-21
• 3.2 飛機剎車系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型21-32
• 3.2.1 剎車裝置模型21-23
• 3.2.2 電液伺服閥模型23-24
• 3.2.3 機輪模型及輪轂?zāi)Ｐ?/span>24-25
• 3.2.4 輪胎模型25-26
• 3.2.5 跑道模型26-28
• 3.2.6 飛機機體模型28-30
• 3.2.7 起落架模型30-32
• 3.3 模型管理平臺32-34
• 3.4 半實物仿真設(shè)計34-41
• 3.4.1 dSPACE簡介35
• 3.4.2 dSPACE硬件系統(tǒng)35-36
• 3.4.3 dSPACE軟件系統(tǒng)36
• 3.4.4 飛機剎車系統(tǒng)半實物仿真回路36-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 4 飛機防滑剎車控制研究42-64
• 4.1 防滑剎車控制方式42-44
• 4.2 PID控制44-45
• 4.3 模糊控制器45-48
• 4.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器48-50
• 4.5 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)50-56
• 4.5.1 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡介50
• 4.5.2 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類50-51
• 4.5.3 模糊神經(jīng)元51-53
• 4.5.4 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID53-56
• 4.6 遺傳算法概述56-58
• 4.6.1 遺傳算法要素56-57
• 4.6.2 遺傳算法的應(yīng)用步驟57-58
• 4.7 遺傳算法對模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的改進58-63
• 4.7.1 遺傳算法對模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化59-60
• 4.7.2 基于遺傳模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的飛機防滑控制60-63
• 4.8 本章小結(jié)63-64
• 5 半實物仿真實驗與分析64-77
• 5.1 模型參數(shù)設(shè)置64-65
• 5.2 仿真結(jié)果與分析65-76
• 5.2.1 干跑道仿真結(jié)果65-69
• 5.2.2 濕跑道仿真結(jié)果69-72
• 5.2.3 冰跑道仿真結(jié)果72-76
• 5.3 本章小結(jié)76-77
• 6 飛機剎車視景系統(tǒng)設(shè)計77-83
• 6.1 Vega Prime簡介77
• 6.2 飛機剎車系統(tǒng)半實物仿真視景系統(tǒng)77-82
• 6.2.1 模型構(gòu)造78-79
• 6.2.2 虛擬視景與界面模塊79-82
• 6.3 本章小結(jié)82-83
• 7 總結(jié)與展望83-85
• 參考文獻85-89
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果89-90
• 致謝90-91

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本文編號：873856