机轮刹车系统是飞机的一个重要机载设备,对飞机的起飞和着陆起着重要的安全保障作用。飞机防滑刹车控制系统具有强实时性、强非线性和强不可测性,工作环境极其恶劣,极易受到跑道状况、机场侧风、不对称着陆等因素的影响,因此大吨位、高速度大飞机的防滑刹车控制系统要求具备一定的跑道自适应能力。目前,国内对防滑刹车控制算法虽然进行了较多较为深入的研究,但大多数都是以最佳滑移率为控制目标,并未对跑道状态辨识进行深入研究。因此,若要从根本上提高飞机的刹车效率,必须使防滑控制算法具备跑道辨识能力。本文从分析飞机防滑刹车控制系统的原理出发,建立了以国产大型客机为对象的机轮刹车系统数学模型,并利用动态惯性试验验证了该模型的准确性。由于轮胎与跑道间相互作用机理较为复杂,对轮胎/跑道摩擦模型进行深入分析,在应用动态分布式LuGre摩擦模型的基础上建立了一个新型的非线性状态观测器,通过此观测器实时辨识跑道状态,以得到刹车过程中最佳滑移率。并将其应用于防滑控制算法中,使防滑控制算法具备跑道辨识能力,提高刹车效率。最后,利用MATLAB软件中的Simulink仿真工具,对带跑道辨识功能的飞机防滑刹车控制算法进行仿真,考察了湿跑道、薄冰跑道及跑道状态突变情况下的飞机刹车性能,并将仿真结果与传统算法相比较,结果表明具有跑道辨识能力的防滑控制算法能够较好地改善飞机刹车性能。