基于T-S模糊神经网络的飞机防滑刹车系统研究

航空业的发展对飞机防滑刹车系统提出了更高的要求,而传统PID+PBM控制器存在着低速打滑、刹车效率较低等问题;针对刹车过程中的不确定性和非线性问题,提出采用T-S模糊神经网络来进行防滑刹车控制器设计;在MATLAB/SIMULINK平台建立飞机刹车总体仿真模型,将设计的控制器与传统控制器进行对比仿真试验;仿真结果表明,基于T-S模糊神经网络的控制器解决了传统PID+PBM系统存在的问题,具有良好的控制效果,系统具有鲁棒性,能够适应变化的跑道情况,为飞机防滑刹车控制提供了一种新的方法。     

基于非线性干扰观测器的飞机全电刹车系统滑模控制设计

飞机防滑刹车具有典型的强非线性、强耦合和参数时变等特点, 并且跑道环境的干扰容易对飞机的地面滑跑性能造成不利影响. 本文提出了一种基于非线性干扰观测器的飞机全电防滑刹车系统滑模控制设计方法. 首先, 考虑了实际刹车不确定性干扰条件下的防滑刹车动力学建模问题, 通过对高阶非线性刹车系统进行反馈线性化处理, 简化了基于严格反馈的模型. 其次, 基于对主轮打滑原因的深入分析, 设计了非线性干扰观测器对干扰进行在线估计, 并在控制律设计中引入补偿部分. 通过构造递归结构的快速终端滑模控制器来跟踪实时变化的最佳滑移率并建立稳定性条件, 实现了飞机全电防滑刹车系统的有限时间快速稳定并有效抑制了主轮锁定打滑. 通过在不同跑道状态下进行模拟仿真, 验证了本文提出的飞机防滑刹车控制策略可以有效地提高刹车效率.     

飞机防滑刹车控制方法综述

飞机防滑刹车系统具有复杂动态特性,防滑刹车控制器的性能对飞机着陆的安全性具有重要作用。针对此问题,回顾了飞机防滑刹车系统的发展历程和主要控制方式,分析了飞机刹车系统的动态特性及影响刹车性能的主要因素。评述了基于数学模型的传统控制方法和基于模糊控制、神经网络等人工智能技术的智能控制方法在机轮防滑刹车控制中的研究与应用情况,并探索了当前防滑刹车控制方法研究中所面临和需要解决的关键问题,展望了未来控制系统的发展趋势。     

基于USB接口和DSP的飞机防滑刹车测试系统设计

提出了以DSP为控制核心,采用USB通信设计的飞机防滑刹车测试系统。分析了飞机防滑刹车测试系统的组成,并介绍了测试系统主要硬件电路设计和系统上下位机软件设计。     

基于模糊PID的飞机防滑刹车系统动态仿真

在飞机防滑优化控制问题的研究中,存在飞机防滑刹车系统响应速度慢、抗干扰能力差等问题。由于飞机着陆时发动机处在慢速工作状态,防滑系统处于复杂的非线性过程。为提高刹车效率,提出将遗传算法优化的模糊控制应用到飞机防滑刹车系统中。采用遗传算法对采用"串联二进制编码"的隶属函数参数进行联合优化,并将优化过的控制规则用于设计模糊控制器。将设计的控制器和刹车系统模型在Simulink环境下进行数字仿真。仿真结果表明,遗传算法的模糊PID控制,在飞机防滑刹车控制中,具有良好的控制效果和抗干扰能力,为防滑刹车系统控制设计提供了一条新的手段。     

基于USB的飞机防滑刹车控制器测试系统设计

飞机防滑刹车控制器是飞机制动系统的核心部件,其的测试系统主要完成飞机刹车控制器的离线检测.通过模拟飞机刹车过程中的各种物理量,对控制器的功能进行检测,并通过USB接口将测试结果上传至后台便携式计算机.重点介绍了飞机防滑刹车控制器测试系统的原理以及软硬件实现过程中USB接口芯片CH375的使用,并利用VC 软件开发平台实现对飞机刹车控制器测试数据的接收、处理和显示,为控制器提供了一套有效的检测手段.     

基于DSP的飞机防滑刹车系统检测装置

介绍了基于DSP(TMS320LF2407A)和USB(ISP1581)的飞机防滑刹车系统检测装置。该检测装置能够检测防滑刹车控制盒和防滑刹车系统相关附件的故障信息,并通过USB总线把检测结果送给上位机,为飞机刹车事故分析、处理和预防提供依据。实际运行表明,该装置能够快速准确地检测出飞机防滑刹车系统的故障,并实现检测数据掉电不丢失。     

基于自适应线性自抗扰控制的飞机防滑刹车系统重构控制

飞机防滑刹车系统是确保飞机安全起飞、着陆和滑跑的重要航空机电系统. 除了其动力学中的强非线 性、强耦合以及参数时变外, 潜在的执行器等组件故障也会严重降低防滑刹车系统的安全性与可靠性. 为满足故障 及扰动状态下系统的性能需求, 本文提出了一种基于自适应线性自抗扰控制的飞机防滑刹车系统重构控制方法. 根据飞机防滑刹车系统的组成结构及工作原理对其进行数学建模, 并对执行器注入故障因子. 设计了自适应线性 自抗扰重构控制器, 同时分析了整个闭环系统的稳定性. 该控制器将组件故障、外部干扰以及测量噪声等视为总扰 动, 根据状态误差反馈和系统输出信息, 利用BP神经网络在线优化更新扩张状态观测器和状态误差反馈律参数, 从 而更精确地观测与补偿总扰动带来的不利影响. 最后, 在不同跑道环境下的仿真结果验证了所提出重构控制器的适 应性和鲁棒性.     

基于模糊神经网络的飞机防滑刹车系统研究

以某型飞机刹车系统为研究对象,为了使该系统以最佳滑移率工作,防止陷入深度打滑和获得最大的刹车结合系数,提出了一种智能飞机防滑刹车系统的设计方案,制定出刹车控制规律并对整个刹车系统进行了仿真。改进了现有飞机刹车防滑系统的控制算法,应用神经网络BP算法实时获取最佳滑移率,利用模糊神经网络实现快速逼近给定滑移率,并采用基于数字信号处理器（DSP）的硬件电路实现了智能刹车控制。实验结果表明,飞机防滑刹车效率有了明显改进,鲁棒性增强。     

考虑非线性因素的飞机防滑刹车系统控制

飞机的刹车过程存在较强的非线性,目前广泛应用的速度差加压力偏调式(PBM)控制律难以实现对飞机刹车的高性能控制.本文提出了一种考虑飞机刹车过程中非线性因素的滑模控制律.首先建立考虑轮胎跑道非线性和刹车盘摩擦系数非线性的的飞机防滑刹车系统非线性模型,然后设计了滑模观测器对飞机速度进行估计,并在此基础上设计了一种滑模变结构控制律,最后基于模糊理论对滑模控制律进行优化,从而抑制控制器的抖振.仿真结果表明,基于模糊指数趋近律的滑模变结构控制律控制效果优于传统“PD+PBM”控制律,抑制控制器输出抖振效果良好,能够很好的适应刹车过程中的复杂非线性因素,刹车效率高,控制方法合理有效.     

火车制动防滑控制的滑模变结构控制方法研究

采用传统的滑模变结构控制方法设计的火车制动防滑控制系统动态性能较差且由于系统的非线性会造成系统产生高频率抖振的控制信号.为此采用改进指数趋近律法对传统的滑模变结构控制方法进行改进.首先构建车轮制动时相应的数学模型,然后对传统的防滑系统滑模变结构控制器进行设计,接着对传统的防滑系统滑模变结构控制器进行改进.分别应用Simulink对传统的车轮制动防滑系统和改进的车轮制动防滑系统进行仿真与分析研究.通过对比仿真结果发现应用改进的滑模变结构控制方法设计的高速列车制动防滑系统有更好的动态性能,并且消除了抖振现象,加快了系统响应速度.     

飞机全电刹车控制系统CPLD控制

研究了全电刹车系统的整体组成结构、控制方案和系统硬软件设计等问题;在详细分析飞机刹车系统的工作原理和交流伺服技术的基础上,采用稀土永磁无刷方波直流电动机作为驱动部件,飞机期望滑移率控制和电机转速、电流控制的三环控制方式;以先进的数字信号处理器(DSP)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)为核心,完成了数字式刹车控制器的硬件设计;该系统经过原理性实验,证明系统工作协调、稳定、可靠,实现了全电刹车系统的基本控制功能.     

基于补偿神经网络的模糊飞机刹车控制系统研究

尽管飞机防滑刹车可以在保持可操纵性的同时优化刹车效率，但遇到不同路况时刹车性能却时常下降。为了在防滑的同时获得最大的刹车结合系数，该文提出了新的飞机防滑刹车控制律：基于补偿神经网络的模糊控制。控制器识别飞机和机轮的速度反馈，从而调整刹车力矩实现优化刹车。同时系统又可根据复杂的路况，通过补偿神经网络进行自优化。通过MATLAB、VC仿真得出滑移率跟踪曲线。结果表明刹车系统在适应不同路况时有很好的控制性能。     

基于滑模变结构的飞机防滑刹车控制器设计

以飞机全电刹车为研究背景,采用滑模变结构控制策略,设计刹车防滑控制策略,解决传统刹车效率低、机轮深度打滑、低速刹车性能差等问题.在控制策略中,以最佳滑移率为目标函数,设计滑模面,实现刹车防滑控制.由于滑模控制的强鲁棒性,可有效提高系统的抗干扰能力.仿真结果可知,滑移率控制在最佳滑移率附近,刹车效率高,可消除机轮深度打滑现象,防滑效果优良.     

基于STM32的快捷货车电子防滑器设计

针对目前铁路快捷货车制动防滑效率不高的现状,设计了一种以STM32 F103为控制核心的电子防滑器。该防滑器通过采集车轴的速度信号来检测车轮的滑行状态,及时控制防滑阀以调整制动缸压力,防止车轮继续打滑。详细介绍了电子防滑器的工作原理以及硬件组成。系统软件采用模糊控制算法,分析了速度测量和滑行控制的判定方法。与传统的机械式防滑控制器相比,提高了速度与防滑判据的运算速度,满足了快捷货车防滑控制的实时性与准确性要求。     

Redhawk平台下飞机制动系统仿真研究

飞机制动系统的半物理仿真研究是提高飞机总体设计极为重要和有效的环节之一.以Redhawk并行仿真计算机为硬件平台,将刹车控制单元和液压模拟系统作为实物模型,在先进的SimulationWorkbench(SWB)仿真环境下对飞机制动系统进行了半物理仿真研究.经仿真测试,该仿真系统设计合理、有效,能够满足飞机防滑制动系统性能的要求.该系统对构建高性能飞机防滑制动系统的研究具有工程实际意义.     

基于F28335的混合动力车ABS控制系统设计

针对自主开发的四轮驱动混合动力轿车的串联式制动能量回收系统,采用DSP28335设计了ABS液压控制系统。基于制动能量回收系统的液压控制方式,介绍了该控制系统的设计原理、硬件构成,并利用Matlab自动代码生成技术,进行了软件设计。经过硬件在环实验,证明了该ABS控制系统的可行性。     

嵌入式飞机防滑刹车动态测试分析系统设计

针对飞机防滑刹车系统测试中无法进行动态跟踪而难以采取最优系统控制策略的问题,设计了一种用基于ARM嵌入式系统的飞机刹车动态测试分析系统;该系统通过对飞机刹车中的机轮及其刹车盘建立数学模型,利用ARM嵌入式技术进行算法移植,实现了刹车系统的模拟及其动态过程的测试分析,解决了飞机刹车模拟和动态测试系统的实时性管理的问题;工程试验结果表明该嵌入式动态测试系统,能有效地模拟刹车过程,并动态跟踪和分析飞机刹车参数的变化。