陈希远,王浩天,严小双,杨建忠

(中国民航大学安全科学与工程学院,天津 300300)

1 引言

飞机防滑刹车系统(aircraft anti-skid braking system,ABS)是确保飞机安全着陆的重要的飞机子系统,并且随着航空事业的发展,飞机正朝着高速度、大吨位的方向不断发展,使用稳定和高效的防滑刹车控制策略对提高飞机地面安全性有着重要意义[1].飞机的刹车过程是一个具有强非线性的过程,例如,跑道条件的变化、刹车环境的变化等[2],且飞机着陆时间很短,大约为20 s,从国内外的统计数据看,着陆刹车阶段发生的事故在各种飞机安全事故中的占比高达49.1%[3],对飞机防滑刹车系统的设计提出了严峻的挑战.

飞机防滑刹车系统始于20世纪40年代[4],最早期的飞机防滑刹车系统是俄罗斯的惯性防滑刹车系统,其最大的优点是可靠性高,但因其也存在刹车效率低、刹车不平稳、刹车距离长等缺点,欧美开始研制更高效的电子防滑刹车系统,并形成了基于开关式、速度差式、滑移速度和滑移率式4种主要的防滑刹车方式[5-10].现行装机最为广泛的是PD+PBM 控制律,是一种速度差式的控制律,其具有安全可靠的优点,但是PD+PBM是一种设定参考速度固定减速率和相应的门限值,再根据机轮速度和参考速度的速度差与门限值的比较结果来调节防滑电流的控制律,这种设定固定减速率和门限值的方式难以适应刹车过程当中的非线性因素,会导致地面结合力利用不充分,低速打滑等缺点[11],难以适应现在对飞机……