一种用于飞机前轮电动转弯和减摆的复合控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110435881A(43)申请公布日2019.11.12(21)申请号201910766911.8(22)申请日2019.08.20(71)申请人中航飞机起落架有限责任公司地址410200湖南省长沙市望城经济开发区航空路(72)发明人李隆鹏路红伟赵云峰陈各立邓志云胡纯刘琳博(74)专利代理机构长沙正奇专利事务所有限责任公司43113代理人马强(51)Int.Cl.B64C25/34(2006.01)B64C25/50(2006.01)H02P27/08(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种用于飞机前轮电动转弯和减摆的复合控制方法(57)摘要本发明公开了一种用于飞机前轮电动转弯和减摆的复合控制方法，涉及飞机转弯和减摆的控制技术。所述复合控制方法，通过不同的控制指令确定不同的控制模式，在转弯控制模式下通过闭环控制获得电机力矩/电流的目标值，在减摆控制模式下通过阻尼计算获得阻尼力矩/电流的目标值，再根据该目标值通过同一力矩/电流控制器生成PWM调节信号，最后根据PWM调节信号通过同一电机驱动单元实现对同一电机的运行控制，达到转弯或者减摆的目的；通过该控制方法使转弯和减摆功能共用一套电机执行机构，简化了执行机构的结构，降低了起落架的重量。CN110435881ACN110435881A权利要求书1/2页1.一种用于飞机前轮电动转弯和减摆的复合控制方法，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤1：接收转弯或者减摆控制指令，根据该控制指令确定对应的控制模式；步骤2：获取转弯控制模式下前轮电机的力矩/电流的目标值或者减摆控制模式下前轮电机的阻尼力矩/电流的目标值；步骤3：根据所述步骤2的目标值生成PWM调节信号，再根据所述PWM调节信号实现对前轮电机的运行控制，从而实现前轮的转弯或者减摆功能。2.如权利要求1所述的复合控制方法，其特征在于，所述步骤2中，在转弯控制模式下，根据转弯指令得到前轮角度位置的目标值，再结合前轮角度位置的实时值通过位置控制器获得前轮电机的转速的目标值，然后根据前轮电机的转速的目标值和转速的实时值通过转速控制器获得前轮电机的力矩/电流的目标值。3.如权利要求2所述的复合控制方法，其特征在于，所述位置控制器和转速控制器均采用PI控制器。4.如权利要求1所述的复合控制方法，其特征在于，所述步骤2中，在减摆控制模式下，根据前轮角度位置的实时值判断是否处于减摆死区范围；当在减摆死区范围之外时，根据阻尼系数和前轮角度位置的实时值计算出前轮电机的阻尼力矩/电流的目标值；当在减摆死区范围之内时，生成PWM封锁信号，将前轮电机驱动封锁。5.如权利要求4所述的复合控制方法，其特征在于，所述阻尼系数为预设阻尼系数或者实时阻尼系数。6.如权利要求5所述的复合控制方法，其特征在于，所述预设阻尼系数为固定值，由飞机前轮所需的最小阻尼比来确定。7.如权利要求5所述的复合控制方法，其特征在于，所述实时阻尼系数是根据阻尼系数的增量与前轮转弯的加速度成正比而计算得到的。8.如权利要求1所述的复合控制方法，其特征在于，所述步骤3中，PWM调节信号是由力矩/电流控制器根据前轮电机的力矩/电流的实时值和所述目标值而生成的，所述力矩/电流控制器采用PI控制器。9.如权利要求1所述的复合控制方法，其特征在于，所述步骤3中，PWM调节信号通过电机驱动单元实现前轮电机四象限运行的控制，所述电机驱动单元采用三相全桥式电路。10.一种利用权利要求1-9任一所述的复合控制方法实现飞机前轮电动转弯和减摆的复合控制系统，其特征在于，包括：功能切换单元，用于接收控制指令，且根据该控制指令切换至转弯控制模式或者减摆控制模式；转弯控制单元，用于根据转弯指令获得前轮角度位置的目标值，再根据前轮角度位置的目标值和前轮角度位置的实时值得到前轮电机转速的目标值，然后根据前轮电机转速的目标值和前轮电机转速的实时值得到前轮电机力矩/电流的目标值；减摆控制单元，用于根据前轮角度位置的实时值判断是否在减摆死区范围内，如果不在减摆死区范围内，则根据阻尼系数和前轮角度位置的实时值计算出前轮电机阻尼力矩/电流的目标值；如果在减摆死区范围内，则生成前轮电机PWM封锁信号；2CN110435881A权利要求书2/2页PWM生成单元，用于根据前轮电机力矩/电流的目标值或者前轮电机阻尼力矩/电流的目标值生成PWM调节信号；电机驱动单元，用于根据所述PWM调节信号或者PWM封锁信号来驱动前轮电机的运行。3CN110435881A说明书1/4页一种用于飞机前轮电动转弯和减摆的复合控制方法技术领域[0001]本发明属于飞机转弯和减摆的控制领域术，尤其涉及一种用于飞机前轮电动转弯和减摆的复合控制方法。背景技术[00