小型磁流变飞机起落架建模与缓冲控制研究

来源 :沈阳航空航天大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:yolandaguyu
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伴随着世界航天技术的飞速发展,飞机起落架作为整个飞机结构中主要的部件之一,它的飞行控制和设计同样是值得作为研究的课题。飞机起落架是整个飞机结构中占据着重要的角色,作为一种主要的承载机构,主要承受飞机在着陆过程中,与地面发生碰撞所带来较大的载荷冲击力,这样产生的巨大能量需要起落架的缓冲系统在缓冲作用下进行吸收和消耗,因而具备优良的飞机起落架缓冲系统可以为工程应用提供更多的安全性和舒适感。磁流变技术在近几年当中得到了迅速的发展,磁流变液作为一种崭新的智能材料,被用于起落架当中作为减震介质,其磁场变化是通过控制电流变化,即控制电流来改变磁流变缓冲阻尼力的大小,来提高和改善起落架的减震效果。首先,详细研究了磁流变阻尼器的工作原理,依据磁流变液的特性,选取两种磁流变阻尼器模型进行了仿真分析,一种为Bingham模型,另一种为修正的Bouc-Wen模型,从中确立合适的磁流变阻尼器模型,并应用到起落架的缓冲系统中。其次,依据某型号飞机支柱式起落架为研究对象,建立起落架的落震动力学模型,在虚拟样机技术ADAMS动态仿真平台建立小型飞机起落架的落震模型,指定每个部件的限制条件,并设置接口状态变量。并通过两种不同的控制算法进行控制,一种是基于模型参考自适应控制算法,一种是鲁棒控制算法,实现对缓冲器控制,模拟仿真出基于磁流变飞机起落架落震的工作效果,并同时对不同的落震速率之间进行对比分析,使研究内容更为全面。最后采用ADAMS与Matlab联合仿真的方法加以验证其可行性,得到了较好的效果。
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