基于LabVIEW的飞机刹车系统半物理仿真平台设计

《基于LabVIEW的飞机刹车系统半物理仿真平台设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号y!窆UDC鱼2Q硕士学位论文学校代码!Q5三3密级公珏基于LabVIEW的飞机刹车系统半物理仿真平台设计DesignofHardware--In--The·-LoopsimulationplatformforaircraftbrakingsystembasedonLabVIEW作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：卞晶控制工程飞机刹车控制信息科学与工程廖力清教授答辩委员会主席丝血中南大学二零一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不

2、包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：主曼日期：2生年土月丑日作者签名：上塑日期：2型兰年土月丑日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信

3、息服务。作者签名：二I虽导师签名趣丝!鱼日期：丝年』月盟日基于LabVIEW的飞机刹车系统半物理仿真平台设计摘要：飞机刹车系统是重要的机载设备，在飞机的整体性能和安全方面起着重要的作用。飞机着陆刹车过程工作环境复杂，持续时间短，还包括各种内外部不确定因素的干扰，因此要求飞机刹车系统具有安全、可靠、快速反应等性能。本文主要研究飞机刹车系统半物理仿真平台，用于模拟某型飞机刹车控制系统在飞机上的实际工作环境，实现对飞机机轮和刹车装置运动过程、跑道状态的实时仿真。通过对飞机刹车系统的组成及工作原理分析，在确定仿真平台的需求分析后，结合半物理仿真技术对仿真平台进行了总体设计。仿真

4、平台中引入Matlab／Simulink中建立的飞机机体运动力学、机轮运动、刹车装置、刹车盘、轮胎、跑道结合系数以及液压系统等数学模型，与刹车控制单元、液压伺服阀、机轮速度传感器、刹车指令传感器等真实的刹车附件共同组成了刹车系统半物理仿真平台，并且通过LabVIEW及SIT工具包实现数学模型和实物模型之间的数据实时交互。在仿真研究的基础上，完成了对半物理仿真平台的软硬件设计，硬件主要采用NI和ADLINK公司的嵌入式PXI系统，并配备相关的数据采集卡、故障注入卡等；软件利用LabVIEW完成半物理仿真平台人．机界面的开发，实现指令操作，数据通信、显示和存储并引入Wind

5、ows实时扩展工具RTX，有效解决了半物理仿真对于实时性与交互性的需求。针对目前使用最广泛的刹车防滑控制算法“PID+PBM”算法进行了探讨，并分析了其在低结合系数跑道防滑效果低效和低速打滑的原因。在此基础上，采用通过BP神经网络对基准速度减速率a，参数自整定的“BP+PBM”算法，最后通过半物理仿真平台试验对比并分析了两种算法的刹车效果。仿真结果表明，“BP+PBM”刹车控制算法可有效提升刹车效果，本半物理仿真平台能够较真实地反映飞机刹车系统环境，为系统的设计、改进及参数优化提供了试验平台。图57幅，表3个，参考文献72篇。关键词：飞机刹车系统，LabVIEW，实时系

6、统，半物理仿真，BP神经网络，Simulink分类号：V19IIDesignofHardware-·In--The--LoopsimulationplatformforaircraftbrakingsystembasedonLabVIEWABSTRACT：Foraircraft，anti-skidbrakingcontrolsystemisimportantairbomeequipment，anditplaysveryimportantroleintheoverallperformanceandsafetyoftheaircraft．Aircraftlandingbra

7、keprocesscomplexworkenvironment，shortduration，whilealsoincludingavarietyofinternalandexternaluncertaintiesinterference．SOtherequirementsofaircraftbrakingsystemissafe，reliable，fastperformance．Themainresearchobjectofthethesisisanexperimentplatformofhardware-in-the-loopsimul