李兵强，陈晓雷，林　辉，戴志勇

（西北工业大学自动化学院，陕西　西安 710129）

飞机全电防滑刹车系统稳定动态面控制

李兵强，陈晓雷，林辉，戴志勇

（西北工业大学自动化学院，陕西西安 710129）

针对机电作动的飞机防滑刹车模型具有的高阶非线性及参数时变特点，提出一种基于障碍Lyapunov函数的动态面控制方法，实现对滑移率的上界约束，保障防滑刹车系统的稳定性。建立飞机刹车动力学模型，与机电作动器的数学模型联立得到整体刹车系统的状态空间模型，并合理简化为严格反馈形式。将刹车系统的控制稳定性问题等效描述为含输出约束的非线性系统镇定问题，设计动态面控制律并通过Lyapunov方法证明滑移率跟踪误差半全局一致最终有界，刹车工作点始终保持在稳定区域内。仿真结果表明，本文所提控制策略具有稳定性优势，且改善了传统控制存在的中低速时滑移率振荡问题，控制效果有显著提升。

机电作动器；防滑刹车系统；动态面控制；障碍李亚普诺夫函数；无刷直流电机

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航空技术的发展日新月异，但刹车安全性始终是人们关注的焦点。传统刹车系统存在油液泄漏的风险，伺服阀易受污染且维护昂贵。机电作动器（electromechanical actuator，EMA）［1］的成功应用使刹车机构彻底摆脱了对飞机主液压系统的依赖，也被称为全电刹车系统，显著提升了刹车效率和安全性，是飞机刹车系统的发展方向［2］。国内研究起步较晚，处于原理验证阶段。

刹车制动效能不仅依赖于作动机构性能，还取决于刹车控制策略的先进性。……