基于遗传规划的飞机跑道参数辨识

飞机刹车系统的研究离不开飞机所在的跑道环境,在飞机高速滑跑过程中,轮胎——跑道特性对整个系统有至关重要影响;因此,在刹车系统的研究过程中,需要对滑跑时的跑道状况有深入了解,得出轮胎跑道间的精确关系;针对飞机刹车系统中轮胎与跑道滑移率关系的非线性和不确定性,利用进化计算中的遗传规划算法,通过遗传程序对地面结合系数——滑移率样本库进行遗传进化操作,得到各种跑道状况下的结合系数随滑移率变化的特性,实现了跑道模型参数的辨识,并将辨识结果应用于模型的改进之中,取得了良好的仿真效果;该方法的提出,对飞机仿滑刹车系统的设计、改进以及刹车效率和刹车性能的提高具有重要意义。

基于干扰估计的非对称运动下飞机刹车系统模型预测控制

针对飞机在非对称运动下的双侧机轮协调控制问题,提出一种基于滑模干扰估计的模型预测控制方法.首先,通过对飞机制动过程横纵方向力矩机理分析并分别考虑左右机轮对刹车性能的影响,建立全面刻画系统动态的地面滑跑动力学模型.在此基础上,设计滑模观测器对侧风干扰进行实时估计,利用补偿机制实现对侧风扰动的有效抑制.此外,提出基于前轮荷载状态门限特征和结合系数阈值范围特征的分析方法,解决切换跑道环境辨识问题.设计非线性模型预测算法,实现飞机纵向防滑刹车和横向跑道纠偏的协调控制.最后,在侧风干扰、跑道切换以及不对称着陆等情况下进行仿真实验,验证了所提出的控制策略能够有效提升刹车系统的防滑效率及纠偏性能.