飞机防滑刹车系统纠偏与制动协同控制方法及介质技术方案

本发明专利技术提供了一种飞机防滑刹车系统纠偏与制动协同控制方法，包括：建立非对称飞机防滑刹车系统模型；设置非对称飞机防滑刹车系统的纠偏与制动复合滑模面；采用自适应RBF神经网络估计系统的不确定干扰；设置滑模控制律，并将干扰估计值作为补偿引入到滑模控制律中，实现飞机防滑刹车系统在非对称条件下高效制动及防滑纠偏控制。本发明专利技术提针对传统飞机防滑刹车系统模型存在的问题，建立了非对称飞机防滑刹车系统整体模型，采用自适应RBF神经网络实现了对滑跑过程中的侧风干扰估计，通过制动纠偏滑模控制策略，实现了飞机防滑刹车系统在非对称条件下高效制动及防滑纠偏控制，降低了飞机冲出跑道的风险，提高了防滑刹车系统的可靠性和安全性。靠性和安全性。靠性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
飞机防滑刹车系统纠偏与制动协同控制方法及介质


[0001]本专利技术涉及飞机防滑刹车控制
，特别涉及一种基于平衡补偿滑模策略的、飞机防滑刹车系统纠偏与制动协同控制方法及介质。

技术介绍

[0002]飞机着陆滑跑阶段是飞机事故的多发阶段，根据国内外相关数据统计，飞机各种安全事故发生在着陆滑跑阶段的占比高达49.1％。随着航空技术的迅速发展，现代飞机逐渐往高可靠性、高速度化以及轻型化的方向发展，对飞机防滑刹车系统的安全性和稳定性也提出了更高的要求。
[0003]常见的飞机防滑刹车系统控制设计大多以单轮模型为基础的，认为系统处于负载均衡状态，忽略摩擦力、侧向力、不确定干扰力等横纵向力矩之间的耦合，系统模型过于简单、理想，不能真实反映飞机地面滑跑过程，由此导致飞机防滑刹车系统的可靠性、安全性低，控制效率不高、鲁棒性差等。因此有必要针对飞机防滑刹车系统在非对称运动、强耦合、多约束条件下开展相关研究，建立更加符合实际刹车过程的飞机防滑刹车系统模型。
[0004]此外，飞机地面滑跑过程中，系统的非对称会导致飞机发生偏航，造成安全事故。现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机防滑刹车系统纠偏与制动协同控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，考虑系统的不确定干扰以及横纵向力矩之间的耦合，对飞机地面滑跑过程进行多方面的受力分析，建立非对称飞机防滑刹车系统模型；S2，设置非对称飞机防滑刹车系统的纠偏与制动复合滑模面；S3，采用自适应RBF神经网络估计系统的不确定干扰；S4，设置滑模控制律，并将干扰估计值作为补偿引入到滑模控制律中，实现飞机防滑刹车系统在非对称条件下高效制动及防滑纠偏控制。2.根据权利要求1所述的飞机防滑刹车系统纠偏与制动协同控制方法，其特征在于，S1中所建立的非对称飞机防滑刹车系统模型为：其中，V
x
,V
y
分别为飞机的纵向速度和横向速度，λ
l
,λ
r
分别为飞机左侧主轮、右侧主轮的滑移率，e为飞机左右主轮的角速度差，m为飞机质量，T0为发动机推力，F
x
,F
y
分别为前轮在x轴和y轴方向受到的合力，F
xl
,F
yl
分别为左侧主轮在x轴和y轴方向受到的合力，F
xr
,F
yr
分别为右侧主轮在x轴和y轴方向受到的合力，F
Z
为系统的不确定侧风干扰，F
D
为迎风阻力，N
1l
,N
1r
为左右主轮的支持力，μ
l
,μ
r
分别为左侧主轮、右侧主轮的结合系数，P
l
,P
r
分别为左侧主轮、右侧主轮的刹车力矩，r为机轮半径，ρ为空气密度，δ为尾舵转角，I
c
为机轮转动惯量，Ω为偏航角速度。3.根据权利要求2所述的飞机防滑刹车系统纠偏与制动协同控制方法，其特征在于，S1中建立非对称飞机机体动力学模型：中建立非对称飞机机体动力学模型：其中，V
x
，V
y
分别为飞机的纵向速度和横向速度，m为飞机的质量，T0为发动机推力，F
x
为飞机前轮在x轴方向受到的合力，F
xl
,F
xr
分别为左侧主轮、右侧主轮在x轴方向受到的合力，
F
D
为迎风阻力，F
δ
为方向舵作用力，δ为尾舵转角，ρ
δ
为飞机偏航系数，F
y
为飞机前轮在y轴方向受到的合力，F
yl
,F
yr
分别为左侧主轮、右侧主轮在y轴方向受到的合力，F
z
为不确定侧风干扰力，G为重力，F
L
为空气升力，N2为前轮支持力，N
1l
,N
1r
为双侧主轮支持力，Ω为偏航角速度，a,b分别为前轮和左右主轮到飞机重心的投影距离，c为左右主轮之间的投影距离，h为飞机重心到地面的高度；建立非对称飞机机轮动力学模型：其中r为机轮的有效半径，μ
l
,μ
r
分别为左侧主轮、右侧主轮的结合系数，P
l
,P
r
分别为左侧主轮、右侧主轮的刹车力矩，ω...

【专利技术属性】
技术研发人员：李繁彪，杜城龙，王远飞，吴政，阳春华，彭浩，廖力清，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：