专利名称：一种新型转弯控制律实现方法
技术领域：
本发明属于飞机起落架控制领域，是一种用于起落架前轮转弯控制律的实现方法。
背景技术：
目前国内飞机转弯控制均仅采用手轮控制的方式，飞行员需根据飞机的速度判断 是否该使用手轮，且转弯角度正比于手轮行程，该种控制方式因控制增益恒定，因此不能同 时满足飞机低速操纵和高速操纵的要求，导致飞机转弯控制仅在飞机处于低速滑行时可 用，在高速滑行时，飞机需依赖差动刹车和方向舵进行纠偏和转弯，转弯效率不高，控制准 确性差，不但增加飞行员工作负荷，且容易发生安全问题。
发明内容
本发明的目的是解决飞机地面滑跑时方向控制困难问题，使飞机在不同速度 (高速、低速)以及不同操作手段(手轮、脚蹬)时飞机均有较好的方向控制操作品质。本发明的技术方案是一种新型转弯控制律实现方法，将控制器、转弯手轮传感 器、方向舵脚蹬传感器、转弯控制阀、转弯作动器作为控制系统，其特征是，在控制器内部增 加一套转弯控制单元，该控制单元具有低速滑行时大角度转弯和中高速滑行过程中小角度 修正滑行方向的能力；飞机低速滑行时，控制器接收并处理手轮传感器信号，通过控制转弯 控制阀和转弯作动器，输出最大65°的转弯角度；飞机中高速滑行时，控制器接收并处理 方向舵脚蹬传感器信号，通过转弯控制阀和转弯作动器，输出最大T的转弯角度。飞机低速滑行时，手轮转弯控制律如下当机轮速度小于20km/h时，前轮偏转角度仅与手轮传感器角度成线性关系，与机 轮速度无关；机轮速度大于20km/h后，前轮转弯角度不仅与手轮传感器角度成线性关系， 还与机轮速度限制系数有关系。y表示前轮偏转角度，χ表示转弯手轮传感器角度，机轮速度为V，前轮偏转角度受 机轮速度限制系数为k，前轮偏转角度y与手轮传感器角度χ的关系如下 而系数k与机轮速度有关系，关系如下 飞机中高速滑行时，方向舵脚蹬转弯控制律当机轮速度小于74km/h时，前轮偏转角度与方向舵脚蹬传感器成线性关系，与机 轮速度无关；当机轮速度大于74km/h时，前轮转弯角度不仅与方向舵脚蹬传感器角度成线 性关系，还受机轮速度限制。前轮偏转角度为1与方向舵脚蹬传感器角度d以及机轮速度V的关系如下 70
其中，y表示前轮偏转角度，d表示方向舵脚蹬传感器角度，机轮速度为V。本发明具有的优点和有益效果是通过速度自适应转弯控制律的实现，提高了转 弯操纵品质，扩大了飞机转弯系统的适用速度范围，降低了飞行员的操作负荷，提高了飞机 的滑行安全性。
图1为前轮偏转角度与转弯手轮传感器角度关系图；图2为手轮转弯时前轮偏转角度受机轮速度限制系数与机轮速度关系图；图3为前轮偏转角度与方向舵脚蹬传感器角度关系图；图4为方向舵脚蹬转弯时前轮偏转角度受机轮速度限制系数与机轮速度关系图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作详细描述。一种新型转弯控制律实现方法，将控制器、转弯手轮传感器、方向舵脚蹬传感器、 转弯控制阀、转弯作动器作为控制系统，其特征是，在控制器内部增加一套转弯控制单元， 该控制单元具有低速滑行时大角度转弯和中高速滑行过程中小角度修正滑行方向的能力； 飞机低速滑行时，控制器接收并处理手轮传感器信号，通过控制转弯控制阀和转弯作动器， 输出最大65°的转弯角度；飞机中高速滑行时，控制器接收并处理方向舵脚蹬传感器信 号，通过转弯控制阀和转弯作动器，输出最大7°的转弯角度。飞机低速滑行时，手轮转弯控制律当机轮速度小于20km/h时，前轮偏转角度仅与手轮传感器角度成线性关系，与机 轮速度无关；机轮速度大于20km/h后，前轮转弯角度不仅与手轮传感器角度成线性关系， 还与机轮速度限制系数有关系。如图1，y表示前轮偏转角度，χ表示转弯手轮传感器角度，机轮速度为V，前轮偏转 角度受机轮速度限制系数为k，前轮偏转角度为y与手轮传感器角度χ的关系如下 如图2，而系数k与机轮速度有关系，关系如下 飞机中高速滑行时，方向舵脚蹬转弯控制律如图3，当机轮速度小于74km/h时，前轮偏转角度与方向舵脚蹬传感器成线性关 系，与机轮速度无关；如图4，当机轮速度大于74km/h时，前轮转弯角度不仅与方向舵脚蹬 传感器角度成线性关系，还受机轮速度限制。y表示前轮偏转角度，d表示方向舵脚蹬传感器角度，机轮速度为V，前轮偏转角度 为y与方向舵脚蹬传感器角度d以及机轮速度ν的关系如下
权利要求
一种新型转弯控制律实现方法，将控制器、转弯手轮传感器、方向舵脚蹬传感器、转弯控制阀、转弯作动器组成控制系统，其特征是，在控制器内部增加一套转弯控制单元，该控制单元具有低速滑行时大角度转弯和中高速滑行过程中小角度修正滑行方向的能力；飞机低速滑行时，控制器接收并处理手轮传感器信号，通过控制转弯控制阀和转弯作动器，输出最大65°的转弯角度；飞机中高速滑行时，控制器接收并处理方向舵脚蹬传感器信号，通过转弯控制阀和转弯作动器，输出最大7°的转弯角度。
2.根据权利要求1所述的新型转弯控制律实现方法，其特征是，飞机低速滑行时，手轮 转弯控制律如下当机轮速度小于20km/h时，前轮偏转角度仅与手轮传感器角度成线性关 系，与机轮速度无关；机轮速度大于20km/h后，前轮转弯角度不仅与手轮传感器角度成线 性关系，还与机轮速度限制系数有关系。
3.根据权利要求2所述的新型转弯控制律实现方法，其特征是，前轮偏转角度y与手轮 传感器角度χ的关系如下 其中，y表示前轮偏转角度，χ表示转弯手轮传感器角度，机轮速度为v，前轮偏转角度 受机轮速度限制系数为k。
4.根据权利要求3所述的新型转弯控制律实现方法，其特征是，系数k与机轮速度有关 系，关系如下
5.根据权利要求1所述的新型转弯控制律实现方法，其特征是，飞机中高速滑行时，方向舵脚蹬转弯控制律如下当机轮速度小于74km/h时，前轮偏转角度与方向舵脚蹬传感器成线性关系，与机轮速度无关；当机轮速度大于74km/h时，前轮转弯角度不仅与方向舵脚蹬传感器角度成线性关系，还受机轮速度限制，关系如下 - 70 J 其中，y表示前轮偏转角度，d表示方向舵脚蹬传感器角度，机轮速度为ν。
全文摘要
本发明公开了一种新型转弯控制律实现方法，将控制器、转弯手轮传感器、方向舵脚蹬传感器、转弯控制阀、转弯作动器组成控制系统，其特征是，在控制器内部增加一套转弯控制单元，该控制单元具有低速滑行时大角度转弯和中高速滑行过程中小角度修正滑行方向的能力；飞机低速滑行时，控制器接收并处理手轮传感器信号，通过控制转弯控制阀和转弯作动器，输出最大65°的转弯角度；飞机中高速滑行时，控制器接收并处理方向舵脚蹬传感器信号，通过转弯控制阀和转弯作动器，输出最大7°的转弯角度。本发明通过速度自适应转弯控制律的实现，提高了转弯操纵品质，扩大了飞机转弯系统的适用速度范围，降低了飞行员的操作负荷，提高了飞机的滑行安全性。
文档编号B64C25/50GK101879944SQ20101022905
公开日2010年11月10日 申请日期2010年7月19日 优先权日2010年7月19日
发明者丁学斌, 张连美, 罗林 申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所