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基于ABC-BP神经网络的飞机防滑刹车系统故障诊断
1
作者 王强 娄华语 +4 位作者 周国强 吴伟 马长胜 邱荣贤 王良模 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期699-704,共6页
针对某飞机防滑刹车系统故障试验的复杂性、危险性以及试验成本高的问题,提出基于人工蜂群算法(ABC)优化BP神经网络的飞机防滑刹车系统故障诊断方法.基于MATLAB/Simulink软件,建立由机体动力学模型、机轮转动模型、电液伺服阀和刹车装... 针对某飞机防滑刹车系统故障试验的复杂性、危险性以及试验成本高的问题,提出基于人工蜂群算法(ABC)优化BP神经网络的飞机防滑刹车系统故障诊断方法.基于MATLAB/Simulink软件,建立由机体动力学模型、机轮转动模型、电液伺服阀和刹车装置模型等组成的飞机防滑刹车系统仿真模型;确定电液伺服阀和轮速传感器典型故障模式,建立故障注入模块;通过轮速传感器和电液伺服阀的典型故障仿真模拟,得到故障数据样本.采用滑动窗口裁剪的方法对样本进行数据增强,建立故障数据集;采用优化前后的BP神经网络进行飞机防滑刹车系统的故障诊断.结果表明:采用ABC算法对BP神经网络优化后的系统平均故障诊断准确率为95.4%(优化前为92.7%),湿跑道传感器故障诊断的准确率为83.9%(优化前为74.5%),可见通过优化有效提升了飞机防滑刹车系统故障诊断准确率. 展开更多
关键词 飞机防滑刹车系统 故障诊断 故障注入 BP神经网络 数据增强 人工蜂群算法
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基于新型趋近律的AABS积分滑模控制系统设计
2
作者 徐萌 李艳 +2 位作者 高洁 徐海 高冰 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1107-1116,共10页
针对飞机防滑刹车系统(AABS)具有强时变性、强不可测性、内外干扰因素多的特点,提出一种变指数分数阶指数趋近律的AABS积分滑模控制(ISMC)方法。建立飞机着陆滑跑时系统的动力学模型;以提高系统快速性和鲁棒性为目标,引入变结构控制实... 针对飞机防滑刹车系统(AABS)具有强时变性、强不可测性、内外干扰因素多的特点,提出一种变指数分数阶指数趋近律的AABS积分滑模控制(ISMC)方法。建立飞机着陆滑跑时系统的动力学模型;以提高系统快速性和鲁棒性为目标,引入变结构控制实现最佳滑移率和最大结合系数的跟踪问题;改进分数阶指数趋近律的积分滑模控制律,在抑制抖振现象的同时加快跟踪到最佳滑移率的速度;设计滑模观测器观测飞机速度,以减少存在的内外界非线性干扰;利用MATLAB仿真平台,对所提方法的可行性及有效性进行仿真验证。仿真结果表明:所设计的变指数分数阶指数趋近律的积分滑模控制器整体控制效果优于传统线性滑模控制器,滑模观测器可以精准估计飞机速度,所提方法提高了系统整体设计的鲁棒性,缩短了刹车时间和刹车距离,控制效果良好。 展开更多
关键词 飞机防滑刹车系统 分数阶 积分滑模控制 滑移率 鲁棒性
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神经网络及模糊控制在飞机防滑刹车系统中的应用 被引量：23
3
作者 黄伟明 吴瑞祥 张燮年 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期317-320,共4页
提出了一种新的神经网络 -模糊逻辑刹车系统控制方案。利用神经网络解决刹车系统中存在的非线性识别问题 ,实现刹车过程的轨迹跟踪 ;利用模糊控制克服参数变化和环境因素造成的不利影响 ,同时避免不精确建模造成的误差 ,最后利用所设计... 提出了一种新的神经网络 -模糊逻辑刹车系统控制方案。利用神经网络解决刹车系统中存在的非线性识别问题 ,实现刹车过程的轨迹跟踪 ;利用模糊控制克服参数变化和环境因素造成的不利影响 ,同时避免不精确建模造成的误差 ,最后利用所设计的控制器对某型飞机进行了仿真研究。结果表明 展开更多
关键词 神经网络 模糊控制 防滑刹车系统 滑移率 仿真 飞机
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飞机防滑刹车控制技术研究综述综述 被引量：7
4
作者 焦宗夏 白宁 +5 位作者 刘晓超 李珏菲 王壮壮 孙栋 齐鹏远 尚耀星 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期442-466,共25页
机轮刹车系统是飞机上最重要的着陆减速系统,关系到飞机的安全起降,其核心是防滑刹车控制技术。飞机刹车过程包含了众多在控制领域具有挑战的问题(不确定性、强非线性和强时变性),如何在刹车过程中有效克服着陆中所涉及的地面摩擦、刹... 机轮刹车系统是飞机上最重要的着陆减速系统,关系到飞机的安全起降,其核心是防滑刹车控制技术。飞机刹车过程包含了众多在控制领域具有挑战的问题(不确定性、强非线性和强时变性),如何在刹车过程中有效克服着陆中所涉及的地面摩擦、刹车盘力矩波动、起落架载荷变化和阵风等具有复杂非线性特征的干扰,实现对地面结合力的可控利用,将对提高飞机地面安全发挥重要作用。本文对飞机防滑刹车控制技术进行综述。简述了飞机机轮防滑刹车系统的作用、发展、基本控制原理和典型架构;从应用需求出发归纳了关键评价指标;以数学模型的形式描述了系统内的典型非线性环节和着陆环境中的扰动;按照飞机防滑控制技术发展的顺序,依次介绍讨论了开关式防滑控制、偏压调制式防滑控制、自适应防滑控制和智能防滑控制中具有代表性的方法。从刹车控制律验证角度介绍了全数字仿真和试验方法。最后,结合刹车控制系统研制所存在的问题与挑战对本领域所涉及的技术研究重点进行了展望。 展开更多
关键词 飞机刹车 防滑 道路识别 轮胎摩擦 非线性扰动
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飞机全电刹车系统研究 被引量：12
5
作者 李洪果 王锴 +2 位作者 吴瑞祥 周世民 黄伟明 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期339-343,共5页
提出了全电刹车系统的初步设计方案 ,制定出刹车控制规律并对整个电刹车系统进行数字仿真分析 .在系统设计部分中详细写出电机控制部分与结构部分的设计方案 ;新的刹车控制规律运用了较先进的模糊控制方法 ;为了分析新的控制规律 ,对比... 提出了全电刹车系统的初步设计方案 ,制定出刹车控制规律并对整个电刹车系统进行数字仿真分析 .在系统设计部分中详细写出电机控制部分与结构部分的设计方案 ;新的刹车控制规律运用了较先进的模糊控制方法 ;为了分析新的控制规律 ,对比在各种情况下飞机刹车系统的工作情况 ,快速找出各个部件参数对系统性能的影响 ,针对模糊控制规律进行了数字仿真与分析 .通过在分析中设置各项部件参数和条件 ,可以快速的获得分析结果 。 展开更多
关键词 模糊控制 仿真 全电刹车 电作动器 分析
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飞机新原理电液自馈能刹车系统设计与优化 被引量：8
6
作者 刘晓超 焦宗夏 +3 位作者 尚耀星 张昊 王曦宇 李定波 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期53-63,共11页
当前,传统飞机液压刹车系统普遍采用集中式的机载液压源作为动力,液压能通过能源管路传输到刹车作动器,整个系统零部件数目众多,管路布局复杂,由此带来的管路振动、液压油泄漏等问题突出,限制了飞机刹车系统可靠性和可维护性的提升。近... 当前,传统飞机液压刹车系统普遍采用集中式的机载液压源作为动力,液压能通过能源管路传输到刹车作动器,整个系统零部件数目众多,管路布局复杂,由此带来的管路振动、液压油泄漏等问题突出,限制了飞机刹车系统可靠性和可维护性的提升。近年来,一种飞机新原理电液自馈能刹车系统被提出,将模块化的"自馈能装置"安装在机轮附近,回收机轮着陆时的旋转动能,并将其转换成液压能,用于刹车作动。提出了一种利用波浪曲面进行取能的专用取能机构,设计了自馈能系统紧凑型专用取能机构,研制了高可靠、低能耗、高抗污染的自馈能刹车系统原理样机,完全实现了自馈能,即使飞机失去全部动力也能正常完成刹车功能,使抗污染等级从NAS6级提升到NAS10级,可靠性和可维护性优于传统液压刹车。 展开更多
关键词 飞机液压刹车系统 自馈能刹车 动能回收 取能机构 开关阀刹车
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防滑刹车控制系统分析 被引量：18
7
作者 王纪森 何长安 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期469-473,共5页
分析了防滑刹车控制系统的性能与控制原理的关系 ,以及低摩擦系数跑道上系统性能恶化的原因。提出了本系统的稳定性概念 ,以及用估值和顺馈补偿不可直接量测强干扰—地面结合力矩的方法。找到了刹车效率与控制精度间的关系 ,对防滑刹车... 分析了防滑刹车控制系统的性能与控制原理的关系 ,以及低摩擦系数跑道上系统性能恶化的原因。提出了本系统的稳定性概念 ,以及用估值和顺馈补偿不可直接量测强干扰—地面结合力矩的方法。找到了刹车效率与控制精度间的关系 ,对防滑刹车控制系统的设计具有现实意义。 展开更多
关键词 防滑刹车 控制精度 防滑刹车控制系统 飞机
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飞机电子防滑刹车系统电液伺服阀失效分析 被引量：14
8
作者 祁功道 金平 +1 位作者 孙强 毕玉泉 《机床与液压》 北大核心 2007年第3期113-115,共3页
介绍了某型飞机电子防滑刹车系统的基本工作情况,分析了电子防滑刹车系统中的电子液压伺服阀工作特性;并针对电子液压伺服阀的常见故障,提出了改进措施。
关键词 刹车系统 电液伺服 失效
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飞机数字式电子防滑系统采用新控制律的仿真研究 被引量：10
9
作者 张瑜 王纪森 史殿芸 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期123-127,共5页
讨论了从改进控制律着手提高系统性能的方法。在建立能适应系统随机扰动的基准速度产生器模型和改进控制器放电功能的基础上，设计了模糊复合控制器，通过调节系统的防滑循环频率，在减少深打滑和提高刹车效率方面收到了良好的效果。
关键词 防滑装置 数字仿真 飞机 刹车装置
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飞机防滑刹车系统的智能故障诊断与重构 被引量：3
10
作者 廖力清 段凌飞 +1 位作者 熊翔 王颂 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期207-212,共6页
针对目前飞机在起飞着陆过程中故障率高的问题,设计一种交叉冗余飞机防滑刹车系统的智能故障诊断与重构系统。该系统基于BP神经网络专家系统,利用专家先验知识、神经网络的数值推理和自学习能力对飞机刹车过程出现的故障进行分析和建模... 针对目前飞机在起飞着陆过程中故障率高的问题,设计一种交叉冗余飞机防滑刹车系统的智能故障诊断与重构系统。该系统基于BP神经网络专家系统,利用专家先验知识、神经网络的数值推理和自学习能力对飞机刹车过程出现的故障进行分析和建模,继而准确推断和定位故障;通过对系统信号流向优先级建立对应加权有向图模型,采用寻找最短路径的算法对系统进行优化重构,从而使飞机刹车系统达到更高的安全水平。研究结果证明:在刹车过程中,给定随机故障后,系统能迅速、准确地判断和定位故障并实时重构系统,达到1次和部分2次故障时能正常工作且保证工作性能的设计目标。 展开更多
关键词 BP神经网络 专家系统 故障诊断 加权有向图形 系统重构
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飞机防滑控制系统的数字仿真研究 被引量：4
11
作者 张瑜 田小雄 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第1期13-18,共6页
在数字仿真研究的基础上，结合国内外有关飞机防滑控制技术进展对防滑控制系统的评估指标、影响滑移速度控制—偏压调制型防滑系统性能的某些重要技术因素与进一步研究防滑控制的方向等问题作出了分析与评议．
关键词 数字仿真 防滑控制系统 飞机
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基于DSP+CPLD的无人机双余度全电刹车系统设计与实现 被引量：1
12
作者 林辉 王宇良 +1 位作者 张希 武勋 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第6期1929-1931,共3页
为了提高无人机现有刹车系统的刹车性能和刹车效率,文章针对无人机双余度全电刹车系统进行设计,介绍了双余度全电刹车系统的原理及结构特点,特别对无人机双余度全电刹车系统的关键技术即半物理防滑控制盒和驱动控制器的设计进行了详细分... 为了提高无人机现有刹车系统的刹车性能和刹车效率,文章针对无人机双余度全电刹车系统进行设计,介绍了双余度全电刹车系统的原理及结构特点,特别对无人机双余度全电刹车系统的关键技术即半物理防滑控制盒和驱动控制器的设计进行了详细分析;设计了以DSP+CPLD为控制核心的28V低压刹车驱动控制器,通过半物理实验表明刹车过程压力平稳均衡,系统工作高效可靠,控制性能能够满足无人机全电刹车系统的要求。 展开更多
关键词 DSP+CPLD 全电刹车 半物理仿真 刹车控制盒
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飞机刹车系统先进技术研究与发展 被引量：1
13
作者 雷晓犇 高光辉 +2 位作者 李兵强 刘帅楠 曲青阳 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期8-16,共9页
针对多电/全电飞机的发展趋势和现代飞机起飞重量大、着陆速度高的特点,提出了飞机刹车系统防滑控制、全电刹车、刹车材料等先进技术的重点研究方向。首先介绍了飞机刹车系统的组成及其基本工作原理,然后分别从刹车控制系统、防滑控制... 针对多电/全电飞机的发展趋势和现代飞机起飞重量大、着陆速度高的特点,提出了飞机刹车系统防滑控制、全电刹车、刹车材料等先进技术的重点研究方向。首先介绍了飞机刹车系统的组成及其基本工作原理,然后分别从刹车控制系统、防滑控制理论、刹车材料技术3个方面对其发展过程及研究现状进行了总结。最后根据现代飞机制动特点,分析了以上3个重要技术目前存在的问题,并对未来飞机刹车系统的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 刹车系统 防滑控制 全电刹车 刹车材料
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飞机防滑刹车系统的工作原理与性能评估 被引量：4
14
作者 刘国良 廖力清 《飞机设计》 2006年第4期23-26,共4页
随着飞机的起降质量与速度越来越大,对防滑刹车系统提出了更高的要求。在小结合系数跑道下,机轮打滑严重,导致系统刹车效率降低,并很容易使飞机丧失滑跑方向稳定性。了解系统性能与工作原理之间的关系对研制新型防滑刹车系统有很大帮助... 随着飞机的起降质量与速度越来越大,对防滑刹车系统提出了更高的要求。在小结合系数跑道下,机轮打滑严重,导致系统刹车效率降低,并很容易使飞机丧失滑跑方向稳定性。了解系统性能与工作原理之间的关系对研制新型防滑刹车系统有很大帮助。本文将讨论防滑刹车系统的分类和常见几种系统的工作原理及性能评估。 展开更多
关键词 防滑刹车 性能评估 刹车效率 刹车距离
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飞机防滞刹车系统介绍及故障解析 被引量：1
15
作者 柳昌龄 《科技创新导报》 2018年第6期8-9,共2页
飞机的防滞刹车系统是一种非线性系统,具有复杂的动态特性,并且影响其性能的因素众多,要实现高效控制非常困难。而飞机使用防滞刹车的主要目的,就是要充分利用跑道所能提供的结合系数,使着陆的飞机,以最短的距离,安全地将速度降低到动... 飞机的防滞刹车系统是一种非线性系统,具有复杂的动态特性,并且影响其性能的因素众多,要实现高效控制非常困难。而飞机使用防滞刹车的主要目的,就是要充分利用跑道所能提供的结合系数,使着陆的飞机,以最短的距离,安全地将速度降低到动力滑行阶段。现代飞机的起降重量与飞行速度都越来越大,因此对防滞刹车系统也提出了更高的要求。 展开更多
关键词 刹车 接地保护 锁轮保护 轮速超控
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基于IL的飞机防滑刹车系统反馈补偿控制研究
16
作者 高洁 高冰 刘建英 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1625-1630,共6页
防滑刹车直接决定了飞机刹车的安全性、高效性以及舒适性。鉴于目前防滑刹车系统存在控制率不足的问题,通过分析飞机着陆过程,建立了飞机全电刹车系统的非线性模型,针对防滑控制往复性特点引入迭代学习算法,利用PD型学习率对不同速度及... 防滑刹车直接决定了飞机刹车的安全性、高效性以及舒适性。鉴于目前防滑刹车系统存在控制率不足的问题,通过分析飞机着陆过程,建立了飞机全电刹车系统的非线性模型,针对防滑控制往复性特点引入迭代学习算法,利用PD型学习率对不同速度及路面条件进行分组训练,建立最佳滑移率与速度、路面条件关系的知识库,设计出能够在线辨识不同路面条件的前馈控制知识系统,利用反馈补偿控制机制实现了系统的抗扰动性;通过Matlab仿真证明了该控制方法的优越性:能够保持最佳滑移率,缩短刹车距离,实现了平稳刹车。 展开更多
关键词 防滑刹车 非线性模型 迭代学习 滑移率 结合系数 反馈补偿
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机轮防滑刹车控制方法的研究 被引量：1
17
作者 温兴清 廖力清 《飞机设计》 2008年第1期23-27,共5页
分析了机轮防滑刹车系统的工作原理和防滑工作过程,介绍了减速度控制法、有限状态机法和滑移率控制法在3种防滑刹车控制器设计中的应用,阐述了使用模糊控制算法、滑模变结构控制算法和人工神经网络算法的滑移率控制器的设计。
关键词 防滑刹车 减速度控制 滑移率控制 模糊控制 滑模控制 神经网络控制
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飞机刹车盘钢夹断裂分析
18
作者 袁建宇 逄锦程 韩露 《失效分析与预防》 2017年第2期116-120,共5页
飞机刹车盘钢夹在使用过程中发生断裂。利用体视显微镜、金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪等手段对发生断裂的钢夹的断口宏观微观形貌、组织、微区成分和显微硬度进行分析。结果表明:钢夹的断裂模式为疲劳断裂;断裂原因与钢夹材料硬... 飞机刹车盘钢夹在使用过程中发生断裂。利用体视显微镜、金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪等手段对发生断裂的钢夹的断口宏观微观形貌、组织、微区成分和显微硬度进行分析。结果表明:钢夹的断裂模式为疲劳断裂;断裂原因与钢夹材料硬度明显低于设计要求,显微组织中存在大量条状氧化物夹杂(大于3级),导致材料强度降低、承载能力不足有关;建议严格控制钢夹热处理工艺,原材料缺陷以及零件装配公差。 展开更多
关键词 炭/炭刹车盘钢夹 疲劳断裂 硬度 氧化物夹杂 装配公差
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基于马尔可夫链的飞机刹车片检查时间确定 被引量：1
19
作者 吴江 《民用飞机设计与研究》 2013年第1期37-39,66,共4页
为结合飞机实际运行工况,科学合理地制定刹车片检查时间,提出了一种基于马尔可夫链理论的预测模型。以某一机群刹车片检查时间确定为例,分别论述了刹车片磨损状态的划分,以及转移概率矩阵的构造与估计,并对该机群刹车片磨损状态进行了预... 为结合飞机实际运行工况,科学合理地制定刹车片检查时间,提出了一种基于马尔可夫链理论的预测模型。以某一机群刹车片检查时间确定为例,分别论述了刹车片磨损状态的划分,以及转移概率矩阵的构造与估计,并对该机群刹车片磨损状态进行了预测,其预测结果与实际检查情况较吻合。根据刹车片磨损状况的预测结果,制定了该机群在实际运行工况下的刹车片检查时间。实际运行情况表明,所制定的刹车片查检时间可行、有效。 展开更多
关键词 磨损 马尔可夫链 刹车片 检查时间
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简讯
20
作者 黄启忠 《炭素技术》 CAS CSCD 2004年第1期27-27,共1页
关键词 中南大学粉末冶金研究院 炭/炭复合材料 飞机刹车片 刹车性能
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