一种飞机自动刹车方法及装置

摘要

本发明公开了一种飞机自动刹车方法及装置，首先根据目标减速率和飞机减速率的差值确定伺服阀刹车电流，然后确定刹车是否打滑并计算防滑电流，依据刹车电流与防滑电流最终得出飞机刹车系统的刹车压力，重复执行上述步骤，直至飞机完全刹停。本发明采取恒减速控制，使得刹车系统工作平稳，从而提高机上人员的舒适度，提高飞机着陆刹车的安全性，减少附件组成，减轻重量，提高基本可靠性及缩短研制周期。

主权项

一种飞机自动刹车方法，其特征在于包括下述步骤：第一步、通过采集飞机惯导系统数据获得飞机的减速率，与设定的希望达到的目标减速率相比较，得到目标减速率和飞机减速率的差值e＝ao‑af，其中，ao为放大100倍后的目标减速率值，af为放大100倍后的飞机减速率值；第二步、利用上限幅的增量式PID控制算法通过PID控制参数的设置对e进行调节，使得e值尽可能趋于零，通过PID控制算法后输出刹车控制电压信号，然后根据伺服阀特性通过乘以比例系数将该电压信号转换为伺服阀的刹车电流信号，具体包括以下步骤：(1)计算PID输出刹车控制电压Uk＝Uk‑1+Aek+Bek‑1+Cek‑2A＝Kp*(1+1/TI+TD)B＝Kp*(1+2*TD)C＝Kp*TD其中，Kp为比例级系数，TI为积分级系数，TD为微分级系数，Kp＝6～15，TI＝0.01～0.5，TD＝0.01～0.9，Uk‑1为第k‑1次刹车电压输出值，ek为第k次刹车的目标减速率和飞机减速率差值，ek‑1为第k‑1次刹车的目标减速率和飞机减速率差值，ek‑2为第k‑2次刹车的目标减速率和飞机减速率差值，U0为目标减速率对应的刹车电压，若Uk≤Ukmin，则Uk＝Ukmin；若Uk≥Ukmax，则Uk＝Ukmax，其中Ukmin、Ukmax分别为Uk的下限和上限；(2)计算伺服阀驱动电流Is＝Uk*ks，其中ks为刹车电流转换系数；第三步、根据采集的机轮速度信号值计算出机轮参考速度，当机轮参考速度减去机轮速度后与机轮参考速度的比值大于30～35％时，即为打滑状态，进入第四步，否则为非打滑状态，防滑电流指为0，进入第五步；第四步、以机轮参考速度与机轮速度的差值作为输入，通过PD+PBM控制算法输出给综合驱动级，综合驱动级将瞬时级、微分级和PBM级的输出按各自的权值叠加后输出防滑控制电压信号，然后根据伺服阀特性通过乘以比例系数将该电压信号转换为伺服阀的防滑电流信号，该比例系数＝1/(伺服阀线圈电阻值+与伺服阀串联的电阻值)；第五步、将第二步的刹车电流与第四步的防滑电流作差后作为伺服阀的输入电流，根据伺服阀的输入电流与输出压力成正比的特性，最终得出飞机刹车系统的刹车压力；第六步、重复执行第二步至第五步，直至飞机完全刹停。