飛機攔阻系統(tǒng)控制仿真分析.pdf

1、飛機攔阻系統(tǒng)是一種機場重要的常務保障設施，它用來對正常降落和因意外原因沖出跑道的飛機實施安全攔阻，以保障人機安全。目前國內的飛機攔阻系統(tǒng)是一種純機液系統(tǒng)，系統(tǒng)中的關鍵部件——控制節(jié)流口大小的凸輪型面設計的好壞直接關系到整個攔阻系統(tǒng)能否達到工作要求。通過改變凸輪的起始工作角度來適應不同型號飛機的攔停要求，使得不同型號飛機的攔停效果差異較大，精度不高；凸輪型面受損或者起始工作角調整得不夠精確，都能極大影響攔停效果。一旦凸輪型面確定，其攔停飛

2、機的型號、攔停距離以及飛機著陸時的初速度等條件均被固定，若出現需要攔停新型號飛機或其他條件發(fā)生變化，則需要更換凸輪，使得系統(tǒng)的通用性較差，不符合現代工業(yè)節(jié)能高效的要求。在技術飛速發(fā)展，普遍采用計算機的現代，就需要改進該系統(tǒng)使其成為一個自動控制系統(tǒng)。 本文首先對飛機攔阻系統(tǒng)的應用、發(fā)展及國內外的研究現狀進行了闡述，提出了本課題的研究背景。指出了原來攔阻器系統(tǒng)液壓機構部分的不足，對液壓系統(tǒng)進行改造設計。根據設計要求，系統(tǒng)的輸出壓力應

3、隨著飛機攔停期間位移的變化而變化，故將由凸輪機構調節(jié)的節(jié)流閥部分更換為電液比例閥，由于被控剎車壓力與輸入電信號成正比，因此可以在被攔飛機運行到一定位移的地方時，適時地調節(jié)比例閥的輸入電信號以改變系統(tǒng)的輸出壓力，對飛機實施攔阻，從而滿足攔停設計的要求。 其次對整個攔阻系統(tǒng)進行了完整的運動學、動力學分析，詳細分析并建立起了攔阻器的綜合數學模型，在此基礎上設計了一種飛機攔阻的電液比例控制系統(tǒng)，采用非線性系統(tǒng)反饋線性化的方法來補償攔阻系

4、統(tǒng)非線性動力學部分，利用得到的線性系統(tǒng)設計了一種基于極點配置的PD反饋控制器使系統(tǒng)穩(wěn)定。為此利用SIMULINK模塊建立仿真模型對所設計的控制器進行仿真驗證，結果表明通過適當調整PD控制器的參數，能夠使線性化后的非線性系統(tǒng)達到設計要求的性能指標，并具有較強的魯棒性。 本文還采用能量分析法對多指標限定下的飛機攔阻力規(guī)律進行了設計計算，利用指數函數處處連續(xù)可導的特點，提出一種基于指數函數的光滑的攔阻力設計方法，通過與恒定攔阻力和分段