[發(fā)明專利]具有自適應能力的剎車系統(tǒng)恒力矩控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210488714.2
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN102991488A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設計）人: 劉忠平;黃永裕;田廣來;柯少昌;劉長偉;任長存;牛祖軍
• 申請（專利權）人: 西安航空制動科技有限公司
• 主分類號: B60T8/17
• 分類號: B60T8/17;B64C25/44
• 代理公司: 西北工業(yè)大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

1.一種具有自適應能力的剎車系統(tǒng)恒力矩控制方法，其特征在于，具體過程是：

步驟一，確定機輪速度差ΔVw

機輪速度差ΔVw是通過當前采樣周期的機輪速度Vw₁減去前一周期的機輪速度Vw₀得到，通過公式(3)得到；

ΔVw=Vw₁-Vw₀????????????(3)

公式（3）中，Vw₁當前采樣周期的機輪速度；Vw₀是前一周期的機輪速度值；

步驟二，確定機輪減速率a_v

根據(jù)得到的機輪速度差ΔVw，通過公式（4）確定機輪減速率a_v；機輪減速率a_v=機輪速度差除以速度采樣周期；

a_v=ΔVw/T??????????????(4)

公式（4）中，ΔVw是機輪速度差；T是以時間為單位的速度采樣周期；

步驟三，確定自適應剎車因子V_T

根據(jù)機輪減速率a_v與減速率給定門限值a_v0、起落架限制力矩對應的減速率a_v1三者之間的相互比較，以確定自適應剎車因子V_T；通過公式(5)、公式(6)、公式(7)確定；

若a_v＜a_v0，V_T=（1+K）V_B??????(5)

若a_v0≤a_v＜a_v1，V_T=V_B????????(6)

若a_v=a_v1，V_T=（1-0.5K）V_B????(7)

公式（5）、公式（6）和公式(7)中:

V_B是額定剎車電壓，由飛機駕駛員操縱剎車指令傳感器施加給防滑控制盒；

K是力矩補償系數(shù)，用于調(diào)節(jié)剎車壓力，取值范圍為（0～1）；

a_v0是減速率給定門限值，按照常規(guī)方法根據(jù)慣性試驗臺記錄的干態(tài)機輪力矩特性曲線確定；

a_v1為起落架限制力矩對應減速率，按照常規(guī)方法根據(jù)慣性試驗臺記錄的機輪力矩特性曲線中在剎車力矩接近起落架限制力矩時的局部曲線；

當機輪減速率a_v小于減速率給定門限值a_v0時，說明剎車系統(tǒng)處于非正常工作狀態(tài)，需要增加剎車壓力，故采用公式(5)計算剎車因子V_T，對飛機駕駛員施加的剎車指令進行補償，實現(xiàn)變壓力恒力矩控制；

當機輪減速率a_v大于等于減速率給定門限值a_v0且小于起落架限制力矩對應減速率a_v1時，說明剎車系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)，不需要改變剎車壓力，故采用公式(6)計算剎車因子V_T，直接采用駕駛員施加的剎車指令進行剎車；

當機輪減速率達到起落架限制力矩對應減速率a_v1時，為防止損傷起落架，必須降低剎車壓力，故采用公式(7)計算剎車因子V_T；

步驟四，確定閥門控制電壓V_F

通過防滑電壓V_s與剎車因子V_T確定閥門控制電壓V_F；根據(jù)公式（8）得到閥門控制電壓V_F

V_F=V_s+V_T????????????（8）

公式（7）中，V_s是防滑電壓，通過防滑控制律中公式(2)計算；

步驟五，確定伺服閥輸出剎車壓力P

通過閥門控制電壓V_F控制伺服閥輸出剎車壓力P；根據(jù)公式（9）計算剎車壓力P；

P=K₁(V_F/R)??????????（9）

公式（9）中，R為伺服閥線圈電阻的取范圍值為180～200Ω；K₁為伺服閥比例系數(shù)，是伺服閥輸出電壓與電流的比值；

步驟六，控制剎車系統(tǒng)的恒力矩

通過伺服閥輸出剎車壓力P作用在剎車機輪上，產(chǎn)生剎車力矩Ms；根據(jù)公式（10）計算剎車力矩Ms；

Ms=μ_dF_n(P-ΔP)n_TR_m????（10）

公式（10）中，μ_d為炭盤摩擦系數(shù)；F_n為活塞面積；P為伺服閥輸出剎車壓力；ΔP為壓力損失；n_T為摩擦面數(shù)；R_m為摩擦面中徑。