起落架磁流变减震器模糊控制研究

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1、硕士学位论文起落架磁流变减震器模糊控制研究研究生姓名：李健导师姓名：祝世兴教授2015年5月8日分类号：V226-2密级：公开UDC：学号：1201035中国民航大学硕士学位论文起落架磁流变减震器模糊控制研究研究生姓名：李健导师姓名：祝世兴教授申请学位类别：工学硕士学科专业名称：航空宇航制造所在院系：航空工程学院论文答辩日期：2015年5月8日2015年5月8日ResearchonFuzzyControlOfLandingGearBasedOnMRDamperADissertationSubmittedtoCivilAviationUnive

2、rsityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYLiJianSupervisedbyProfessorZHUShixingCollegeofAeronauticalEngineeringCivilAviationUniversityofChinaMay8,2015中国民航大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个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，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国民航大学或其它

3、教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：中国民航大学学位论文使用授权声明中国民航大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权中国民航大学研究生部办理。研究生签名：导师签名：日期：硕士学位论文摘要乘飞机出行作为一种

4、便捷、高效的交通方式，正越来越多的融入人们的生活之中，其安全性和舒适性得到了更多的关注。飞机在跑道上着陆和滑跑时，由于冲击和振动产生的载荷，主要由起落架缓冲装置即减震器来承担。现在飞机上普遍使用的油气式减震器，因其阻尼力不能根据外载荷的变化实现实时控制，所以其减震效果和控制策略尚有许多提高和改进之处。针对这一现状，本文开展了基于磁流变减震器的飞机起落架半主动控制方面的研究。研究以降低飞机着陆和滑跑时的振动和冲击为目标，应用理论分析、算法仿真及振动实验结合方式，设计了起落架磁流变减震器模糊控制系统、建立了飞机起落架减震系统动力学模型、在控制器基

5、础上完成了控制算法设计及其实现。主要完成的内容如下：1、模型建立与仿真。在充分调研和查阅相关方面资料基础上，选用课题组设计的一种磁流变减震器，建立了飞机起落架减震系统半主动控制和被动控制二阶弹簧-阻尼模型，得出动力学运动方程，运用MATLAB/SIMULINK建立仿真模型，对系统特性及控制算法进行仿真分析，并借助LabVIEW虚拟仪器平台对仿真信号进行动态跟踪，绘出动力学曲线，仿真结果表明模糊控制算法控制效果较好。2、模糊控制系统程序开发。在控制器硬件电路的基础上，分析了起落架磁流变减震器半主动控制的原理，采用TMS320F28335芯片作为

6、控制系统的主芯片，分析了模糊控制器的硬件组成和各部分功能的实现，包括模糊控制器、外设电路、可控电流源和加速度传感器。基于TI公司的CCS4.1软件平台，对控制算法进行设计，完成了控制系统开发流程和控制算法的程序开发。3、控制算法测试与实验。搭建了半主动控制实验测试平台，采用正弦激励信号，在被动控制、I=0.4A及I=0.8A稳流和模糊控制下进行三组不同控制方式的对比试验，设计LabVIEW的虚拟仪器监测平台，实时动态监测数据变化。实验结果表明，在模糊控制系统调节下，相比被动控制，磁流变减震器的位移和加速度幅值有了明显减小，对外界激励动态跟踪控

7、制效果较好。综上，通过实验测试和理论分析表明，本文设计的模糊控制系统和控制算法达到了预期目标，可以满足实验需求。关键词：起落架；半主动控制；磁流变减震器；模糊控制；仿真分析；振动实验I硕士学位论文AbstractAirtravelasaconvenientandefficientmeansoftransportation,ismoreandmoreintegratedintopeople'slives,anditssafetyandcomfortgetmoreattention.Duringlandingandtaxiingontherunw

8、ay,theloadsofshockandvibrationaremainlybornebythelandinggearcushioningdevicewhichi