基于改进粒子群算法的飞机防滑刹车控制参数寻优方法技术

本发明专利技术属于飞机刹车控制技术领域，公开了一种基于改进粒子群算法的飞机防滑刹车控制参数寻优方法。包括：建立飞机刹车系统的数学模型，确定目标参数；获取飞机刹车系统的数学模型的模型参数；初始化改进粒子群算法的参数；采用二阶振荡环节，对粒子群算法的惯性权重和加速度系数进行调整；对粒子进行更新迭代；对更新迭代后的粒子采取越界处理和防打滑处理；将每个粒子更新后的适应度值与当前最优适应度值进行比较，更新最优值；对粒子进行差分变异操作，并更新最优值；直到达到最大迭代次数。解决飞机刹车领域中为了实现短距离、高效率的刹车，最优刹车控制律参数难以选取的难题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
基于改进粒子群算法的飞机防滑刹车控制参数寻优方法


[0001]本专利技术属于飞机刹车控制
，尤其涉及一种基于改进粒子群算法的飞机防滑刹车控制参数寻优方法。

技术介绍

[0002]随着我国军用和民用航空领域的不断发展，大吨位和高速度的飞机越来越多，飞机防滑刹车系统的重要性愈发凸显。数据表明，在各种飞机安全事故中，着陆刹车阶段事故发生率达到49.1％，而飞机防滑刹车控制器作为飞机刹车系统的核心部件，防滑刹车控制参数的合理选取就十分关键。
[0003]如果防滑刹车控制参数选取的过小会导致刹车系统防滑不灵敏，从而导致轮胎抱死甚至爆胎。如果防滑刹车控制参数选的过大则会导致刹车系统频繁进行防滑作动，从而导致刹车距离过长。现有的飞机刹车控制算法参数选取大多为手工调参的方法进行，较为依赖工程师的自身调试经验，难以选取到防滑刹车控制算法的最优参数以实现短距离、高效率的刹车。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是：提供一种基于改进粒子群算法的飞机防滑刹车控制参数寻优方法，用以解决飞机刹车领域中为了实现短距离、高效率的刹车，最优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进粒子群算法的飞机防滑刹车控制参数寻优方法，其特征在于，所述方法包括：S1，建立飞机刹车系统的数学模型，确定目标参数；S2，获取飞机刹车系统的数学模型的模型参数；S3，初始化改进粒子群算法的参数；S4，采用二阶振荡环节，对粒子群算法的惯性权重和加速度系数进行调整；S5，对粒子进行更新迭代；S6，对更新迭代后的粒子采取越界处理和防打滑处理；S7，将每个粒子更新后的适应度值与当前最优适应度值进行比较，更新最优值；S8，对粒子进行差分变异操作，并采用S6和S7的更新最优值；S9，迭代次数加1，返回S4，直到达到最大迭代次数。2.根据权利要求1所述的一种基于改进粒子群算法的飞机防滑刹车控制参数寻优方法，其特征在于，S1中，所述飞机刹车系统的数学模型包括：飞机动力学模型、刹车伺服阀模型、轮胎和跑道模型、防滑控制模型、前轮动力学模型和主轮动力学模型；所述目标参数为从飞机动力学模型输出的刹车距离。3.根据权利要求2所述的一种基于改进粒子群算法的飞机防滑刹车控制参数寻优方法，其特征在于，S2中，获取飞机刹车系统的数学模型的模型参数具体为：飞机动力学模型输出的刹车距离Distance、飞机速度P_Speed，主轮动力学模型输出的机轮速度W_Speed，以及防滑控制模型中的比例环节系数Kp、微分环节系数Kd和飞机参考速度减速率Dg。4.根据权利要求3所述的一种基于改进粒子群算法的飞机防滑刹车控制参数寻优方法，其特征在于，S2中，飞机动力学模型输出的刹车距离Distance作为目标参数，飞机动力学模型输出的飞机速度P_Speed，主轮动力学模型输出的机轮速度W_Speed作为算法限制条件，防滑控制模型中的比例环节系数、微分环节系数和飞机参考速度减速率作为算法输入变量。5.根据权利要求1所述的一种基于改进粒子群算法的飞机防滑刹车控制参数寻优方法，其特征在于，S3中，初始化改进粒子群算法的参数具体包括：种群的规模N，N为整数；最大迭代次数Max_iter，Max_iter为整数；维数d，d为整数；迭代次数为iter，初值iter＝1；确定N组寻优参数进行初始化，得到集合X：X＝[X1，X2...X
i
...X
N
]，其中X
i
＝[X
Kp
，X
Kd
，X
Dg
]，将N组寻优参数在设定范围内初始化，其中X
Kp
、X
Kd
、X
Dg
分别为防滑控制模型中的比例环节系数、微分环节系数和飞机参考速度减速率；初始化目标适应度值为飞机动力学模型输出的刹车距离Distance。6.根据权利要求5所述的一种基于改进粒子群算法的飞机防滑刹车控制参数寻优方法，其特征在于，S4具体为：1)引入二阶振荡环节后的速度更新公式如公式(7)所示，第g代粒子i的更新公式如下所示...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，焦瑞华，董志超，刘刚，
申请(专利权)人：西安航空制动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：