[發(fā)明專利]一種聯(lián)合仿真的剎車半物理仿真系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310096354.6
• 申請(qǐng)日: 2013-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN103309241A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡迎峰;戴成建;董世良;鄭偉;姜楠;邵海濱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽(yáng)飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): G05B17/02
• 分類號(hào): G05B17/02
• 代理公司: 沈陽(yáng)晨創(chuàng)科技專利代理有限責(zé)任公司 21001
• 代理人: 任玉龍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空各種機(jī)型防滑剎車系統(tǒng)的半物理仿真試驗(yàn)，特別涉及了一種聯(lián)合仿真的剎車半物理仿真系統(tǒng)。

背景技術(shù)

機(jī)輪剎車系統(tǒng)的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的起飛、著陸剎車、滑行，保證飛機(jī)安全剎停，其性能直接影響飛機(jī)的安全起降能力。在機(jī)輪剎車系統(tǒng)的研制與應(yīng)用方面上，其仿真技術(shù)的研究，目前大多局限于數(shù)字仿真研究和地面慣性臺(tái)試驗(yàn)研究，手段單一，系統(tǒng)研制風(fēng)險(xiǎn)較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)剎車系統(tǒng)半物理仿真，特提供了一種聯(lián)合仿真的剎車半物理仿真系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了一種聯(lián)合仿真的剎車半物理仿真系統(tǒng)，其特征在于：所述的聯(lián)合仿真的剎車半物理仿真系統(tǒng)，包括剎車座艙控制功能模塊1，液壓剎車控制模塊2，被測(cè)試對(duì)象的剎車系統(tǒng)3，剎車實(shí)時(shí)仿真功能模塊4，模擬機(jī)輪系統(tǒng)5，剎車狀態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)6；

其中：剎車座艙控制功能模塊1與被測(cè)試對(duì)象的剎車系統(tǒng)3連接，液壓剎車控制模塊2與被測(cè)試對(duì)象的剎車系統(tǒng)3連接，剎車實(shí)時(shí)仿真功能模塊4分別與模擬機(jī)輪系統(tǒng)5和剎車狀態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)6連接；模擬機(jī)輪系統(tǒng)5和被測(cè)試對(duì)象的剎車系統(tǒng)3連接。

所述的剎車座艙控制功能模塊1，包括前艙模擬腳蹬101，前艙指令傳感器102，后艙模擬腳蹬103，后艙指令傳感器104，起飛線剎車開關(guān)105，輪載開關(guān)106，起落架艙門開關(guān)107，落架收到位信號(hào)開關(guān)108；

其中：前艙模擬腳蹬101與前艙指令傳感器102連接，后艙模擬腳蹬103與后艙指令傳感器104連接，前艙指令傳感器102和后艙指令傳感器104分別與剎車系統(tǒng)3連接；起飛線剎車開關(guān)105、輪載開關(guān)106、起落架艙門開關(guān)107和落架收到位信號(hào)開關(guān)108分別與剎車系統(tǒng)3連接。

所述的剎車系統(tǒng)3包括，第一剎車模塊和第二剎車模塊，二者分別與剎車座艙控制功能模塊1和液壓剎車控制模塊2連接。

所述的剎車實(shí)時(shí)仿真功能模塊4包括，信號(hào)仿真模塊401，左右機(jī)輪速度計(jì)算裝置402；信號(hào)仿真模塊401與剎車系統(tǒng)3和剎車狀態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)6連接，左右機(jī)輪速度計(jì)算裝置402與模擬機(jī)輪系統(tǒng)5連接。

所述的模擬機(jī)輪系統(tǒng)5包括，左右機(jī)輪模擬電機(jī)501，左右機(jī)輪速度傳感器502；左右機(jī)輪模擬電機(jī)501與左右機(jī)輪速度計(jì)算裝置402連接，左右機(jī)輪速度傳感器502與剎車系統(tǒng)3連接。

基于Matlab/Simulink和NI?PXI/Labvew?RT設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了剎車半物理仿真，完成了某飛機(jī)雙余度容錯(cuò)電傳剎車系統(tǒng)的仿真試驗(yàn)驗(yàn)證，其主要功能特點(diǎn)如下：基于計(jì)算機(jī)/CAN總線/位置伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)指令傳感器驅(qū)動(dòng)；基于計(jì)算機(jī)/CAN總線/速度伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)輪速度傳感器驅(qū)動(dòng)；基于matlab/simulink與NI?Labview?RT實(shí)現(xiàn)剎車過(guò)程動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)仿真；基于1：1真實(shí)模擬剎車系統(tǒng)液壓附件及管路連接實(shí)現(xiàn)真實(shí)剎車壓力仿真。

基于計(jì)算機(jī)、CAN總線控制伺服電機(jī)、matlab/simulink、labview?RT、剎車系統(tǒng)工作附件等全新研制雙座剎車仿真系統(tǒng)：

基于計(jì)算機(jī)/CAN總線/位置伺服的指令傳感器驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)方案：指令傳感器驅(qū)動(dòng)方案，由計(jì)算機(jī)編碼生成電機(jī)控制CAN指令、位置控制驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、行星齒輪、絲杠，含零位調(diào)整與行程限位、指令傳感器構(gòu)成，共4套。

基于計(jì)算機(jī)/CAN總線/速度伺服的機(jī)輪速度傳感器驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)方案

機(jī)輪速度傳感器驅(qū)動(dòng)方案，由計(jì)算機(jī)編碼生成電機(jī)控制CAN指令、轉(zhuǎn)速控制驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、速度傳感器構(gòu)成，共2套。

基于matlab/simulink與Labview?RT以及PXI仿真測(cè)控硬件平臺(tái)的剎車過(guò)程動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)仿真設(shè)計(jì)方案：matlab/simulink為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模仿真環(huán)境，完成剎車過(guò)程中飛機(jī)運(yùn)動(dòng)、機(jī)輪運(yùn)動(dòng)、跑道模型、剎車力矩、結(jié)合力矩、機(jī)輪速度的建模與運(yùn)算；Labview?RT具有強(qiáng)大的用戶交互、I/O控制能力。二者通過(guò)SIT(仿真接口工具包)結(jié)合可實(shí)現(xiàn)剎車過(guò)程動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)仿真。PXI是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的仿真測(cè)控硬件平臺(tái)，具有豐富的輸入、輸出能力。以PXI為硬件平臺(tái)，matlab/simulink與Labview?RT為軟件構(gòu)架，形成剎車系統(tǒng)半物理仿真完美解決方案。基于剎車系統(tǒng)液壓附件實(shí)現(xiàn)真實(shí)剎車壓力設(shè)計(jì)方案：按機(jī)上剎車系統(tǒng)液壓附件1:1設(shè)計(jì)管路安裝環(huán)境，并通過(guò)移動(dòng)液壓源提供液壓系統(tǒng)壓力，為剎車仿真系統(tǒng)提供真實(shí)剎車壓力。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：