航空机轮刹车试验控制系统设计

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1、西北工业大学硬士论文Abstract摘要本论文研究的内容来自于某航空机轮刹车试验台的二期技术改造项目。针对二期系统改造方案和刹车控制系统设计实现的任务要求。重点研究刹车系统的模型建立及其控制器的设计和仿真。论文首先完成了二期系统改造方案的设计，包括系统选型、网络连接和硬件配置。接下来应用机理分析和系统辨识相结合的方法建立了刹车系统压力控制和阻力控制两种模式的数学模型。在此基础上设计了PID控制器，给出PID控制器参数和仿真结果。针对机轮模型参数变化范围较大，并且具有非线性的特点，研究了模糊积分混合控制器，给出了模糊控制规则表和模糊控制查询表，并进行了模糊积分混合控制的仿真。结果表明模糊积

2、分控制的效果优于PID控制方式。用C语言编制控制软件，为了验证控制软件的正确性，建立了半物理仿真系统，对刹车控制系统、位黉控制系统、载荷控制系统、能量控制系统进行了连接和检验。结果表明本论文建立的刹车控制系统数学模型是合理的，所设计的两种控制器能够满足设计指标要求。论文进行了有益的探索，为整个项目的完成打下了坚实基础。关键词：航空机轮刹车试验台PLCPROFIBUSDPPID刹车控制模糊控制半物理仿真西北工业大学硕’l：论文AbstractThethesisisderivedfromthesecondstageoffiletechnicalimprovementprojectoftheA

3、ircraftTyreWheelandBrakeTestDynamometerandfocusesonbuildingthemodel，controllerdesignandsimulation．Firstly,thethesisfinishedthedesignofthesecondstagetechnicalimprovementscheme，includingselectionofcontrolsystem，connectionofnetworkandhardwareconfiguration．Next，themathmodelofbrakecontrolsystemonpress

4、uremodeandresistancemodeisobtainedfromthemechanismanalysisandsystemidentification．TheclassicalPIDcontrollerisintroducedandPIDparametersandsimulationresultsarepresented．Consideringthebigscopeandnonlinearcharacteristicoftyrewheelmodelparameters，combinationcontrolleroffuzzyandintegralishereapplied，a

5、nditsfuzzycontrolruletableandfuzzycontrollookuptablealelisted．Simulationofthecombinedcontrolleroffuzzyandintegraliscarriedout，andtheresultindicatesthatcombinedcontrolleroffuzzyandintegralisbetterthanPIDcontrollerwhencomparingthecontroleffect．ControlsoftwareiswritteninClanguage．Thesemi—physicalsim

6、ulationsystemissetuptotestthesoftware．ARerthat，thebrakecontrolsystem，thepositioncontrolsystem，theloadcontrolsystemandtheenergycontrolsystemarecombinedtogetherandinspected．Theresultsshowsthattheestablishedmathmode／ofbrakecontrolsystemiSreasonableandthetwocontrollersmeetthedemandofthewhole姆stemdesi

7、gn．Thethesisgivesausefulmethodonsystemresearchwhichestablishedafirmfoundationforaccomplishmentofentireproject．KeyWords：AimrattTyreWheelandBrakeTestDynamometer,PLC，PROFIBUSDP，PID，BrakeControl，FuzzyControl，Semi—PhysicalS