【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及飛機剎車控制，具體是一種基于飛機滑行速度和左機輪剎車指令值/右機輪剎車指令值抑制飛機剎車壓力超調控制方法。
技術介紹
1、飛機防滑剎車系統中存在諸多非線性因素，其中剎車盤性能與剎車壓力控制是直接影響到防滑剎車的性能的重要因素。飛機著陸滑跑過程時間較短，因此要求防滑剎車系統控制時，應盡量避免出現壓力超調問題，確保剎車控制的穩定性。
2、對現有機種的剎車盤剎車性能進行分析，發現在剎車時，若出現較大剎車壓力階躍至剎車裝置時，會導致剎車盤出現剎車力矩沖鋒，這一問題在飛機高速段和碳-陶材料的剎車盤上更加突出。力矩沖鋒易造成機輪頻繁打滑，此時飛機可能出現俯仰問題，增加了剎車距離，降低剎車效率，同時降低飛行員舒適性。
3、綜上分析，多數飛機采用指令-壓力跟隨變化的控制方式，該方式存在以下缺點：
4、1、剎車指令較大時，壓力控制階躍上升后，易導致剎車盤出現剎車力矩沖鋒，從而引起深打滑，嚴重時造成飛機俯仰；
5、2、左右剎車壓力不一致時，加重飛行員糾偏操作負擔；
6、3、在力矩沖鋒后的頻繁打滑，降低剎車效率，使剎車距離增加。
7、飛機在著陸緊急狀態下剎車時，階躍式壓力控制方式缺點暴漏愈加明顯，這種狀態下飛行員急需飛機快速制動，通常控制輸入剎車指令較大，剎車盤產生的力矩急劇升上，引起機輪頻繁打滑，左右剎車壓力不一致，飛機出現剎車航向偏移，引起剎車效率降低，嚴重時造成“啃胎”問題。
8、從本質上分析，這些因素是由于剎車控制設計時，未考慮剎車盤的力矩特性。
9、綜上分析，基于剎車盤特性和飛機使用狀態，設計一種抑制剎車壓力超調控制方法對剎車系統的安全性和可靠性尤為重要。
10、通過檢索國內外的專利文獻和論文數據庫，未發現與本專利技術相同的技術。
11、現有技術中，根據剎車指令信號大小，實時輸出剎車控制信號來控制剎車壓力，該技術不足之處在于未考慮剎車盤的力矩超調問題，當剎車壓力接近額定剎車壓力值時，剎車力矩急劇沖鋒，引起頻繁打滑現象，影響剎車效率。
技術實現思路
1、為克服現有技術中存在的剎車壓力超調引起頻繁打滑，導致剎車效率降低的不足，本專利技術提出了一種抑制飛機剎車壓力超調控制方法。
2、本專利技術的具體過程是：
3、步驟1，獲取飛機當前剎車指令和滑行速度狀態；
4、獲取飛機當前剎車指令和滑行速度狀態時，通過剎車控制器采集剎車指令傳感器的剎車指令信號；所述剎車指令信號包括左剎車指令vl和右剎車指令vr。剎車控制器通過上位機得到飛機滑行速度v滑。
5、步驟2，確定剎車過程中超調控制控制參數：
6、確定剎車指令進入壓力斜坡的控制閾值v0；
7、所述控制閾值包括左控制閾值v0l和右控制閾值v0r，并且該左控制閾值＝右控制閾值。
8、確定壓力斜坡指令增加速率a0；
9、所述壓力斜坡指令增加速率a0包括左剎車指令信號的壓力斜坡指令增加速率a0l和右剎車指令信號的壓力斜坡指令增加速率a0r；并且該左剎車指令信號的壓力斜坡指令增加速率a0l＝右剎車指令信號的壓力斜坡指令增加速率a0r。
10、步驟3，壓力超調控制：
11、當飛機滑行速度v滑≥25+5km/h時進行以下控制：
12、對左剎車指令vl和右剎車指令vr進行處置，得到期望的直接參與剎車控制的指令vlc和vrc；其中，vlc為左側直接參與剎車控制的指令，vrc為右側直接參與剎車控制的指令。
13、比較左剎車指令vl與左控制閾值v0l的大小，同時比較右剎車指令vr與右控制閾值v0r的大小，計算出直接參與剎車控制的指令vlc和vrc；
14、在壓力超調控制中，計算直接參與剎車控制的指令vlc和vrc的結果中存在以下四種情況：
15、第一種，當vl≤v0l且vr≤v0r，實際參與剎車控制的左剎車指令信號vlc＝vl、vrc＝vr。
16、第二種，當vl＞v0l且vr≤v0r。以所述v0l為起始點，以左剎車指令信號的壓力斜坡指令增加速率a0l增加該實際參與剎車控制的剎車指令信號，得到左剎車指令信號vlc；以該左剎車指令信號vlc作為左側實際參與剎車控制的剎車指令信號。右側保持vrc＝vr。
17、第三種，當vr＞v0r且vl≤v0l。以所述v0r為起始點，以右剎車指令信號的壓力斜坡指令增加速率a0r增加該實際參與剎車控制的剎車指令信號，得到左剎車指令信號vrc；以該左剎車指令信號vrc作為左側實際參與剎車控制的剎車指令信號。左側保持vlc＝vl。
18、第四種，當vr＞v0r且vl＞v0l。左右剎車指令進入壓力斜坡控制，同時比較vl和vr的大小，得到左側進入壓力斜坡控制的時刻tl和右側進入壓力斜坡的時刻tr。當vr＞v0r且vl＞v0l時，存在以下四種控制方式：
19、ⅰ若vl＞vr，且tl＞tr，左剎車指令以tl時刻的vrc為起始點，按a0的速率逐漸增加至與vr相同后，退出壓力斜坡控制；右剎車指令按所述第三種情況控制；
20、ⅱ若vl≤vr，且tl≤tr，右剎車指令以tr時刻的vlc為起始點，按a0的速率逐漸增加至與vl相同后，退出壓力斜坡控制；左剎車指令按所述第二種情況控制；
21、ⅲ若vl＞vr，且tl≤tr，左剎車指令按所述第二種情況控制，右剎車指令按所述第三種情況控制；
22、ⅳ若vl≤vr，且tl＞tr，左剎車指令按所述第二種情況控制，右剎車指令按所述第三種情況控制。
23、至此，完成抑制飛機剎車壓力的超調控制。
24、本專利技術是一種根據左/右側剎車指令信號，基于飛機滑行速度，進行剎車壓力增速控制。本專利技術考慮到剎車壓力的階躍變化會產生力矩突變，從而導致機輪進入了頻繁打滑狀態，若不及時泄壓，極易出現剎車俯仰、剎車效率低、輪胎磨損等問題。針對這一問題，本專利技術可有效避免剎車力矩超調變化，而引起機輪頻繁打滑，同時在壓力增速控制的基礎上進行左/右剎車壓力一致性控制，使飛機在正常著陸剎車過程中，可完成穩定、高效的剎車，提高剎車系統的可靠性和安全性。增加抑制超調控制的前后剎車曲線見附圖2和附圖3,數據對比情況見表1。
25、表1增加抑制超調控制后的剎車性能對比
26、 序號 剎車距離 減速率 防滑工作次數 剎車過程 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種抑制飛機剎車壓力超調控制方法，其特征在于，具體過程是：
2.如權利要求1所述抑制飛機剎車壓力超調控制方法，其特征在于，獲取飛機當前剎車指令和滑行速度狀態時，通過剎車控制器采集剎車指令傳感器的剎車指令信號；所述剎車指令信號包括左剎車指令VL和右剎車指令VR；剎車控制器通過上位機得到飛機滑行速度V滑。
3.如權利要求1所述抑制飛機剎車壓力超調控制方法，其特征在于，步驟2中所述控制閾值包括左控制閾值V0L和右控制閾值V0R，并且該左控制閾值＝右控制閾值。
4.如權利要求1所述抑制飛機剎車壓力超調控制方法，其特征在于驟2中，所述壓力斜坡指令增加速率a0包括左剎車指令信號的壓力斜坡指令增加速率a0L和右剎車指令信號的壓力斜坡指令增加速率a0R；并且該左剎車指令信號的壓力斜坡指令增加速率a0L＝右剎車指令信號的壓力斜坡指令增加速率a0R。
5.如權利要求1所述抑制飛機剎車壓力超調控制方法，其特征在于，步驟3在壓力超調控制中，計算直接參與剎車控制的指令VLC和VRC的結果中存在以下四種情況：
6.如權利要求5所述抑制飛機剎車壓
...【技術特征摘要】
1.一種抑制飛機剎車壓力超調控制方法，其特征在于，具體過程是：
2.如權利要求1所述抑制飛機剎車壓力超調控制方法，其特征在于，獲取飛機當前剎車指令和滑行速度狀態時，通過剎車控制器采集剎車指令傳感器的剎車指令信號；所述剎車指令信號包括左剎車指令vl和右剎車指令vr；剎車控制器通過上位機得到飛機滑行速度v滑。
3.如權利要求1所述抑制飛機剎車壓力超調控制方法，其特征在于，步驟2中所述控制閾值包括左控制閾值v0l和右控制閾值v0r，并且該左控制閾值＝右控制閾值。
4.如權利要求1所述抑制飛機剎車壓力超調...
【專利技術屬性】
技術研發人員：秦毅，張仲康，王波，李浩冉，薛焱峰，
申請(專利權)人：西安航空制動科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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