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起落架控制器半实物仿真测试系统

2023-04-29 15:28:21 5580

1、概述

起落架虽然只是飞机的一个小部件,但是它对飞机布局和性能有着重要的影响。随着大型运输机、舰载飞机等新型飞机型号的发展,对起落架系统的整体性能提出了更高的要求。传统的起落架系统研制方法周期长,反复过多,费用昂贵。基于半实物仿真技术完成的起落架控制器(包括起落架收放、转弯和刹车控制单元)测试,可使多次实物性反复试验由计算机模拟分析来代替,可以减少大量反复试验环节和样品改进制造过程,达到比较真实地仿真验证,具有重大的意义。具体来说,本系统主要解决如下两个问题:

(1)控制器测试:对起落架控制单元的数据参数、设计逻辑、工作性能等进行仿真验证;对起落架控制系统的C型件、S型件进行试验和测试;

(2)控制律设计优化:在方案阶段对控制逻辑及控制律参数进行优化设计,并且在后期半物理仿真中接入真实的起落架控制阀及作动器后再次对控制律进行优化设计,缩短起落架系统的研制周期,提高飞行试验的安全性。

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2、特征优势

(1)支持与起落架接口相匹配的RVDT、LVDT等信号,满足用户设备信号输入输出需求。

(2)本系统给用户提供了基于模型的先进设计手段,支持用户在Matlab SimulinkAMESim环境下进行起落架系统模型和交联环境模型的开发,并自动生成目标代码。用户无需手写代码,只需专注于模型的设计与调试。

(3)采用RT-Linux、VxWorks实时系统结合X86高性能处理器,构成控制律目标代码的实时解算环境,实现基于AMESim起落架执行机构建模下10ms的仿真步长要求。

(4)系统完善集成的仿真过程管理功能支持,支持图形化监视、在线参数调整、实时数据存储等功能。

(5)该系统具有较强的通用性,支持后续型号的开发测试。

3、系统结构

起落架.png

4、功能描述

(1)起落架控制系统的快速原型实现。支持起落架各分系统的实时仿真并提供如下分系统仿真模型:

Ø起落架防滑刹车实时仿真模型,包括防滑控制盒模型以及跑道与轮胎结合系数等;

Ø起落架前轮转弯实时仿真模型,包括转向手柄、方向舵踏板等控制模型;

Ø起落架收放实时仿真模型,包括收放机构控制、传感器部分以及起落架收放顺序等模型;

Ø飞机飞行动力学模型与起落架模型的交联,进行分布式联合仿真。

Ø飞机起飞、着落、地面滑行实时仿真模型,能够全面演示飞机各状态下的起落架参数;

(2)起落架控制器单元测试。基于本系统可以对起落架控制器的C型件、S型件进行试验和测试。检查试验包括:

ØBIT功能检查试验;

Ø通讯功能检查试验;

Ø3s限速检查试验;

Ø零位调整检查试验;

Ø控制状态检查试验;

Ø控制律检查试验等。

5、应用领域

起落架控制器仿真测试系统既可用于飞机总体设计部门进行起落架控制系统总体设计验证,也可以用于起落架控制器分系统制造商进行前期研发验证和后期出厂测试。