[發明專利]一種飛機剎車系統聯試中動態載荷譜方法

有效

• 申請號: 201310518793.1
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN103612772A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 劉勁松;焦坤;范淑芳;劉彥斌
• 申請（專利權）人: 西安航空制動科技有限公司
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

1.一種飛機剎車系統聯試中動態載荷譜方法，其特征在于，具體過程是：

步驟1：確定試驗條件

根據試驗任務書給定的要求，確定飛機著陸速度、跑道類型、機場風速及風向、剎車能量以及剎車壓力等試驗參數；

步驟2：確定飛機機輪的動態載荷譜

利用公式1和公式2，得到機輪載荷-飛機速度的動態載荷譜（公式3）

Y=12CyhρS(v-v0)2---(1)]]>

P=C_PZ(Wg-Y)????????????（2）

P=CPZ(Wg-12CyhρS(v-v0)2)---(3)]]>

其中：Y是飛機升力，C_yh是飛機著陸滑跑時的升力系數，ρ是當地機場空氣密度，S是機翼面積，v是飛機速度，v₀是風速的航向分量，P是機輪載荷，C_PZ是主機輪載荷分配系數，W是飛機重量，g是重力加速度；

步驟3：模擬飛機著陸

啟動慣性試驗臺，使鼓輪轉動到飛機著陸速度，帶動機輪轉動，模擬飛機著陸；

步驟4：進行剎車制動

當機輪轉動速度達到飛機著陸速度后，啟動剎車系統使其輸出試驗剎車壓力到機輪，進行剎車制動，同時啟動循環計數，令K=1；

步驟5：采集鼓輪速度

動態載荷譜控制器通過頻率采集模塊采集鼓輪轉速傳感器信號，得到實時的鼓輪速度，在試驗中，鼓輪速度即等效于飛機速度，所以飛機速度v見公式4；

v=2πrω?????????????（4）

其中：r為鼓輪半徑，ω為鼓輪轉速，π為圓周率；

步驟6：確定機輪載荷目標值

動態載荷譜控制器按飛機機輪的動態載荷譜，確定鼓輪實時速度對應的機輪載荷目標值P_Z；

步驟7：采集機輪載荷實際值

動態載荷譜控制器通過模數轉換模塊采集載荷傳感器信號，得到機輪載荷實際值；

步驟8：計算第K次機輪載荷實際值和機輪載荷目標值的差值

動態載荷譜控制器的載荷動態控制模塊將機輪載荷實際值和機輪載荷目標值相比較，得到第K次機輪載荷實際值和機輪載荷目標值的差值e_K

e_K=(P_K-P_Z)?????????????????（5）

其中，P_Z為機輪載荷的目標值，P_K為機輪載荷的實際值；

步驟9：確定動態載荷譜控制器輸出控制電流

所述確定動態載荷譜控制器輸出控制電流的過程是：

Ⅰ確定PID算法輸出控制量

確定PID算法的輸出量U_K

UK=UK-1+KP(1+TsKI+KDTS)eK+KP(1+2KDTS)eK-1+KPKDTSeK-2---(6)]]>

其中：

其中：U_K為第K次增量式PID算法輸出量；U_K-1為第K-1次增量式PID算法輸出量；K_P為比例系數；K_I為積分級系數；K_D為微分級系數；e_K、e_K-1、e_K-2分別為第K、K-1、K-2次機輪載荷機輪載荷實際值和目標值的差值；T_S為增量式PID控制算法的步長，即循環周期；

Ⅱ確定載荷動態控制模塊輸出控制電壓

確定載荷動態控制模塊輸出控制電壓CV=K_vU_K，其中K_v為數模轉換系數，數模轉換模塊選型后，K_v即唯一確定；

Ⅲ輸出控制電流

載荷動態控制模塊輸出控制電壓經壓流變換模塊轉換為控制電流，輸出到液壓伺服加載模塊；

步驟10：調節機輪載荷

液壓伺服加載模塊接收到動態載荷譜控制器的控制電流，產生對應的液壓壓力，通過液壓管路輸出到液壓加載缸，使其產生對應的加載力，推動機輪安裝支架運動，從而改變機輪壓在鼓輪上的載荷；

鼓輪受機輪剎車作用會逐漸減速，經一個循環周期0.1s后，令循環計數累加，即令K=K+1，然后重復執行步驟5至步驟10，循環直至鼓輪完全剎停。