方　濱，宋海濱，王　普
北京工業大學電子信息與控制工程學院，北京

摘　　　要：飛機防滑剎車控制系統是重要的機載設備，對飛機的安全起飛和著陸有著重要作用。ＮＡＳＡ研究數據表明，傳統的ＰＤ＋ＰＢＭ控制律在混合跑道剎車性能下降，且在低速段容易出現嚴重的打滑現象，導致系統剎車效率降低。對飛機防滑剎車系統的工作原理進行了分析，針對傳統控制律的不足，提出了一種基于免疫ＰＩＤ的新型剎車控制策略。在計算機建立的飛機模型基礎上，把剎車控制單元接入仿真回路，建立了半實物仿真系統，并將所提出的控制策略在變結合系數跑道上進行了剎車模擬試驗。試驗結果表明，該控制策略很好地改善了傳統控制律的不足，有效地抑制了機輪打滑，大大提高了系統的剎車效率，縮短了剎車距離。

關　鍵　詞：防滑剎車；滑移率；免疫ＰＩＤ；半實物仿真

１　引　言
作為重要的機載設備，防滑剎車系統對整個飛機的安全起著至關重要的作用。隨著飛機起降重量與速度的增大，對防滑剎車系統也提出了更高的要求。無論從國內還是國外的飛機事故報道及統計數據來看，發生在起飛和著陸時因為防滑剎車系統未能正常工作的事故占很大比例［１］。飛機剎車系統是一個復雜的非線性系統，其剎車過程受到跑道狀況、輪胎壓力等諸多因素的影響，很難建立精準的動力學模型。目前，國內常用速度差加壓力偏調（ＰＤ＋ＰＢＭ（ｐｒｅｓｓｕｒｅ�玻猓椋幔螵玻恚铮洌酰欤幔簦澹洌�）控制來設計防滑剎車系統的控制律。該控制律在干跑道上表現較好，但在低結合系數及混合跑道上效果明顯變差，并存在嚴重的低速打滑現象［２］。為解決上述問題，本文借鑒生物免疫響應反饋理論［３］，并與傳統控制律結合，提出了一種基于免疫ＰＩＤ的新型剎車控制方法。在真實的飛行環境下進行剎車控制試驗十分危險，并且試驗費用昂貴。因受客觀條件限制，本文將部分真實實物接入仿真回路，在模擬真實的環境下對所提方法進行了剎車系統半實物仿真驗證。試驗結果表明，該控制方法增強了剎車系統的跑道適應能力，改善了飛機剎車系統的性能。

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