飞机地面滑跑方向的模糊控制系统仿真研究

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1、第28卷第2期计算机仿真2011年2月文章编号：1006-9348(2011)02—0076一04飞机地面滑跑方向的模糊控制系统仿真研究袁朝辉，王怿，杨芳(西北工业大学自动化学院，陕西西安710129)摘要：目前对飞机地面偏航运动研究不足。此外，在精确建立飞机地面滑跑模型的同时考虑左右主机轮所处不同路面状况时的飞机地面方向控制有一定难度。针对飞机地面滑跑时的偏航现象．在考虑飞机整体，机轮轮胎。路面状况等特性的情况下，研究了基于在线插值模糊控制的飞机地面方向综合控制方法。建立了三点式起落架布局的飞机地面航

2、向非线性动力学模型。采用在线插值模糊控制方法，综合利用方向舵控制系统、前轮转弯控制系统和防滑刹车控制系统对飞机地面滑跑时的航向进行纠偏。仿真表明，在1￡机的左右主机轮处于不同路面状况F时，该综合控制方法可以在不增加控制器复杂程度前提下，提高控制效率．对飞机航向进行有效纠偏。关键词：飞机地面航向；综合桴制系统；在线插值模糊控制；飞机动力学模型中图分类号：TP273文献标识码：AApplicationofNewFuzzyControlinAirplanes’IntegratedGroundDirection

3、alControlSystemYUANZhao—hui。WANGYi．YANGFang(CollegeofAutomation，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi'anShanxi710129，China)ABSTRACT：Atpresent，thestudyontheproblemoftheairplaneyawingontherunwayisnotenough．Besides，itisdifficultwhenestablishingaccuratemode

4、lof[inairplaneandconsideringthemainwheelsbeinginthedifferentgroundconditionsatthesanletime．Tosolvetheyawingproblemofairplanestaxingontherunway，allintegratedgrounddirectionalcontrolsystembasedoninterpolationon—linef．uzzycontrolisstudied，takingintoaccountt

5、hecharacteristicsoftheairplane’sbody。tiresandgroundconditions．Aimedattheairplanewiththree—wheelunderear-riage，thenon—lineardynamicmodelofanairplanenmningontherunwayisestablished．Thedirectionoftheair-planerunningontherunwayiscontrolledbytheintegratedsyste

6、moftheruddercontrolsystem，thenosewheelsteer-ingcontrolsystemandtheaircraftantiskidbrakingcontrolsystem，adoptingthemethodofinterpolationon—linefuzz·Ycontr01．Confirmedbysimulation，thenewcontrollercallavoidthequantizationelYorofthetraditionalfu=ycontrol—ler

7、andcorrecttheyawangeloftheairplaneonthegroundeffectivelywithoutaddinganycomplexity．KEYWORDS：Airplanes'grounddirection；Integratedcontrolsystem；Interpolationon—lineru=ycontrol；Airplane'sdynamicmodell引言当前飞机地面特性的研究主要集中在飞机的垂直运动状态(着陆缓冲、滑行减震)和前轮摆振稳定性、滑跑稳定性等方面，对

8、在非对称刹车，左右主机轮非同时着地，侧风以及路面状况差异的情况下，飞机的偏航运动则存在研究不足⋯。因此，飞机滑行时的地面方向综合控制，即把防滑刹车、前轮转弯和方向舵控制的功能综合在一起由机载计算机收稿日期：2009一12一19修回只期：2010-01—1I一76一协调控制，成为了近年飞机防滑刹车系统研究的新热点心J。然而为了真实逼近弋机地面滑跑的运动状态，在建模时，需要考虑了影响匕机正常滑行的各种因素，这给飞机的建模和地面方向综合控制增加了