本发明涉及全电刹车系统,尤其涉及一种全电刹车盒、全电刹车系统以及全电刹车控制方法。
背景技术:
1、研究表明,全电刹车系统相比于液压刹车系统,在系统架构、可靠性、安全性、经济性以及维修性上具有明显优点。正是由于具备这么多突出优点,全电刹车系统被视为取代液压刹车系统的下一代飞机刹车系统。发展研制全电刹车系统,顺应了多电/全电飞机的发展趋势,有利于提高机轮刹车系统的水平,具有深远的现实意义和重大的历史意义,拥有广阔的应用前景。
2、国内外关于刹车防滑控制器的研究有很多,形成了一些优秀的控制律。然而,无论哪种控制律都要求电机驱动器和机电作动机构快速、准确地输出刹车压力。因此,使刹车防滑控制器协同电机驱动器稳定工作已是全电刹车系统的关键,其性能好坏直接关系到刹车控制的成败。
技术实现思路
1、本发明实施例提供一种全电刹车盒,全电刹车盒包括刹车防滑控制模块和电机驱动模块;其中,电机驱动模块包括第一电机驱动单元和第二电机驱动单元,刹车防滑控制模块的输入端与上位机电连接,刹车防滑控制模块的输出端分别与第一电机驱动单元、第二电机驱动单元电连接;上位机发出刹车指令信号时,刹车防滑控制模块接收刹车指令信号,并将刹车指令信号发送给第一电机驱动单元、第二电机驱动单元,以使第一电机驱动单元、第二电机驱动单元驱动机电作动机构对飞机第一主机轮、飞机第二主机轮进行防滑刹车控制输出,本发明实现了飞机在滑跑刹车过程中对机轮的刹车和防滑控制,使刹车达到最高效率,且安全平稳地刹停飞机。
2、第一方面,本发明实施例提供一种全电刹车盒,所述全电刹车盒包括刹车防滑控制模块和电机驱动模块;其中,所述电机驱动模块包括第一电机驱动单元和第二电机驱动单元,所述刹车防滑控制模块的输入端与上位机电连接,所述刹车防滑控制模块的输出端分别与所述第一电机驱动单元、所述第二电机驱动单元电连接;
3、所述刹车防滑控制模块用于:
4、在接收到所述上位机发出的刹车指令信号时,将所述刹车指令信号发送给所述第一电机驱动单元和所述第二电机驱动单元,以使所述第一电机驱动单元驱动第一机电作动机构单元对飞机第一主机轮进行防滑刹车控制输出,并使所述第二电机驱动单元驱动第二机电作动机构单元对飞机第二主机轮进行防滑刹车控制输出;
5、在接收到飞机第一主机轮的第一主机轮速度信号和飞机第二主机轮的第二主机轮速度信号后,根据预设的控制算法,再次生成调整的控制信号至所述第一电机驱动单元和第二电机驱动单元,以使所述第一电机驱动单元调整第一机电作动机构单元对飞机第一主机轮的防滑刹车控制输出,并使所述第二电机驱动单元调整第二机电作动机构单元对飞机第二主机轮进行防滑刹车控制输出,直至飞机着陆刹停。
6、可选的,所述刹车防滑控制模块与所述上位机通过rs422总线进行通讯,和/或,所述刹车防滑控制模块分别与所述第一电机驱动单元和所述第二电机驱动单元通过can总线进行通讯。
7、可选的,所述第一电机驱动单元用于接收所述刹车防滑控制模块发送过来的刹车指令信号,并输出控制飞机第一主机轮的电机电流。
8、可选的,所述第二电机驱动单元用于接受所述刹车防滑控制模块发送过来的刹车指令信号,并输出控制飞机第二主机轮的电机电流。
9、可选的,还包括电源管理模块,所述电源管理模块与所述刹车防滑控制模块、所述第一电机驱动单元、所述第二电机驱动单元电连接,所述电源管理模块用于为所述刹车防滑控制模块、所述第一电机驱动单元、所述第二电机驱动单元提供工作电源。
10、可选的,还包括转接模块,所述转接模块用于内部接口交互和外部接口交互。
11、第二方面,本发明实施例还提供一种全电刹车系统,所述全电刹车系统包括第一机轮速度传感器、第二机轮速度传感器、全电刹车盒,以及第一机电作动机构单元和第二机电作动机构单元,所述第一机轮速度传感器、所述第二机轮速度传感器分别与所述全电刹车盒电连接,所述全电刹车盒分别与所述第一机电作动机构单元和所述第二机电作动机构单元电连接。
12、可选的,所述第一机电作动机构单元的一端与所述第一电机驱动单元电连接,所述第一机电作动机构单元的另一端与飞机第一主机轮电连接;所述第二机电作动机构单元的一端与所述第二电机驱动单元电连接,所述第二机电作动机构单元的另一端与飞机第二主机轮电连接。
13、可选的,所述第一机轮速度传感器单元的一端与所述刹车防滑控制模块电连接,所述第一机轮速度传感器单元的另一端与飞机第一主机轮电连接;所述第二机轮速度传感器单元的一端与所述刹车防滑控制模块电连接,所述第二机轮速度传感器单元的另一端与飞机第二主机轮电连接。
14、第三方面,本发明实施例还提供一种全电刹车控制方法,所述全电刹车控制方法用于如本发明实施例所述的全电刹车系统,所述全电刹车控制方法包括:
15、在工作过程中,上位机发出刹车指令信号时,刹车防滑控制模块接收所述刹车指令信号,并向第一电机驱动单元、第二电机驱动单元发送所述刹车指令信号,以使所述第一电机驱动单元、第二电机驱动单元分别向第一机电作动机构单元、第二机电作动机构单元发出电机电流的第一控制信号;
16、所述第一机电作动机构单元根据接收到的所述电机电流的第一控制信号,对飞机第一主机轮进行控制输出,所述第二机电作动机构单元根据接收到的所述电机电流的第一控制信号,对飞机第二主机轮进行控制输出,并获取飞机第一主机轮速度信号、飞机第二主机轮速度信号;
17、通过预设的控制算法对所述飞机第一主机轮速度信号、飞机第二主机轮速度信号进行计算,得到速度差校准输出;
18、根据所述速度差校准输出,计算得到电机电流的第二控制信号;
19、通过所述刹车防滑控制模块将所述电机电流的第二控制信号发送至所述第一电机驱动单元、所述第二电机驱动单元,所述第一电机驱动单元向所述第一机电作动机构单元发出电机电流的第二控制信号,所述第二电机驱动单元向所述第二机电作动机构单元发出电机电流的第二控制信号;
20、所述第一机电作动机构单元根据接收到的所述电机电流的第二控制信号,对飞机第一主机轮进行控制输出,所述第二机电作动机构单元根据接收到的所述电机电流的第二控制信号,对飞机第二主机轮进行控制输出,以使所述飞机第一主机轮、飞机第二主机轮平稳止转,飞机着陆刹停。
21、采用本发明的全电刹车盒,全电刹车盒包括刹车防滑控制模块和电机驱动模块;其中,电机驱动模块包括第一电机驱动单元和第二电机驱动单元,刹车防滑控制模块的输入端与上位机电连接,刹车防滑控制模块的输出端分别与第一电机驱动单元、第二电机驱动单元电连接;上位机发出刹车指令信号时,刹车防滑控制模块接收刹车指令信号,并将刹车指令信号发送给第一电机驱动单元、第二电机驱动单元,以使第一电机驱动单元、第二电机驱动单元驱动机电作动机构对飞机第一主机轮、飞机第二主机轮进行防滑刹车控制输出,在接收到飞机第一主机轮的第一主机轮速度信号和飞机第二主机轮的第二主机轮速度信号后,根据预设的算法,再次生成调整的控制信号至所述第一电机驱动单元和第二电机驱动单元,以使所述第一电机驱动单元调整第一机电作动机构单元对飞机第一主机轮的防滑刹车控制输出,并使所述第二电机驱动单元调整第二机电作动机构单元对飞机第二主机轮进行防滑刹车控制输出,直至飞机着陆刹停。因此,本发明实现了飞机在滑跑刹车过程中对机轮的刹车和防滑控制,使刹车达到最高效率,且安全平稳地刹停飞机。
1.一种全电刹车盒,其特征在于,所述全电刹车盒包括刹车防滑控制模块和电机驱动模块;其中,所述电机驱动模块包括第一电机驱动单元和第二电机驱动单元,所述刹车防滑控制模块的输入端与上位机电连接,所述刹车防滑控制模块的输出端分别与所述第一电机驱动单元、所述第二电机驱动单元电连接;
2.如权利要求1所述的全电刹车盒,其特征在于,所述刹车防滑控制模块与所述上位机通过rs422总线进行通讯,和/或,所述刹车防滑控制模块分别与所述第一电机驱动单元和所述第二电机驱动单元通过can总线进行通讯。
3.如权利要求2所述的全电刹车盒,其特征在于,所述第一电机驱动单元用于接收所述刹车防滑控制模块发送过来的刹车指令信号,并输出控制飞机第一主机轮的电机电流。
4.如权利要求3所述的全电刹车盒,其特征在于,所述第二电机驱动单元用于接受所述刹车防滑控制模块发送过来的刹车指令信号,并输出控制飞机第二主机轮的电机电流。
5.如权利要求4所述的全电刹车盒,其特征在于,还包括电源管理模块,所述电源管理模块与所述刹车防滑控制模块、所述第一电机驱动单元、所述第二电机驱动单元电连接,所述电源管理模块用于为所述刹车防滑控制模块、所述第一电机驱动单元、所述第二电机驱动单元提供工作电源。
6.如权利要求5所述的全电刹车盒,其特征在于,还包括转接模块,所述转接模块用于内部接口交互和外部接口交互。
7.一种全电刹车系统,其特征在于,所述全电刹车系统包括第一机轮速度传感器、第二机轮速度传感器、如权利要求1-6中任一项所述的全电刹车盒,以及第一机电作动机构单元和第二机电作动机构单元,所述第一机轮速度传感器、所述第二机轮速度传感器分别与所述全电刹车盒电连接,所述全电刹车盒分别与所述第一机电作动机构单元和所述第二机电作动机构单元电连接。
8.如权利要求7所述全电刹车系统,其特征在于,所述第一机电作动机构单元的一端与所述第一电机驱动单元电连接,所述第一机电作动机构单元的另一端与飞机第一主机轮电连接;所述第二机电作动机构单元的一端与所述第二电机驱动单元电连接,所述第二机电作动机构单元的另一端与飞机第二主机轮电连接。
9.如权利要求8所述全电刹车系统,其特征在于,所述第一机轮速度传感器单元的一端与所述刹车防滑控制模块电连接,所述第一机轮速度传感器单元的另一端与飞机第一主机轮电连接;所述第二机轮速度传感器单元的一端与所述刹车防滑控制模块电连接,所述第二机轮速度传感器单元的另一端与飞机第二主机轮电连接。
10.一种全电刹车控制方法,其特征在于,所述全电刹车控制方法用于如权利要求7至9中任一项所述的全电刹车系统,所述全电刹车控制方法包括:
