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论文的主要研究对象是飞机防滑刹车半物理仿真试验系统。该系统用于模拟飞机防滑刹车系统在飞机上的实际工作状况,实现对飞机运动及动力过程、跑道状况、起落架力学特性以及刹车装置的压力-力矩特性等因素的软件实时仿真,以刹车有关附件为实物,其余部分可以是硬件也可以是软件,进行大系统的综合仿真试验。该系统可以用来指导新型防滑刹车系统的设计,为后续的产品设计与改进以及参数优化设计提供理论和试验依据,可大大提高产品的可靠性、合理性,节约研制费、试验费和测试费,缩短研制周期和测试周期。 论文中首先根据系统所要实现的功能,提出了半物理仿真试验系统的总体设计方案。飞机刹车半物理仿真系统可以分为以下五个子系统:主控系统、仿真计算系统、视景系统、模拟操纵系统、液压试验台。在总体设计的基础上,针对各分系统的特点对各分系统进行了设计。 根据总体设计,对系统进行了建模和仿真研究。分别建立了飞机刹车系统模型和加载控制系统的模型,并对数学模型进行了仿真。针对液压加载系统存在的非线性环节,采用自学习补偿的方法来解决液压系统中存在的非线性问题。 在仿真研究的基础上,完成了对半物理仿真试验系统的硬件、控制软件和虚拟视景软件的设计与实现。系统的硬件主要包括计算机、数据采集卡、信号调理模块和串口通信的设计与实现。控制软件部分主要介绍了控制软件的结构和功能。详细介绍了虚拟视景的设计和实现,包括场景模型和飞机模型的建模方法、气候环境的渲染技术、多窗口显示的实现等。 论文最后对飞机防滑刹车半物理仿真试验系统的研究作了总结。刹车系统数学模型仿真结果表明所建立的数学模型真实准确,符合实际系统工作特性;对加载系统提出的校正方法使控制系统性能有了明显改善,仿真试验表明,系统具有良好的动态和稳态特性,满足技术指标要求。整个试验系统为飞机刹车的控制算法研究和产品性能测试等提供了很好的研究平台。