飞机起落架转弯系统仿真模型构建方法、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种飞机起落架转弯系统仿真模型构建方法、设备及存储介质，该方法包括对起落架转弯系统进行分解，得到起落架转弯系统的架构；构建转弯控制子系统仿真模型库，利用转弯控制子系统仿真模型库中的功能模块构建转弯控制子系统模型；构建转弯液压子系统仿真模型库，利用转弯液压子系统仿真模型库中的部件模型构建转弯液压子系统模型；构建转弯机械子系统仿真模型库，利用转弯机械子系统仿真模型库中部件的Modelica动力学仿真模型构建转弯机械子系统模型；由转弯控制子系统模型、转弯液压子系统模型和转弯机械子系统模型构建起落架转弯系统仿真模型。本发明专利技术能提高起落架转弯系统研发效率，降低研发成本。降低研发成本。降低研发成本。

【技术实现步骤摘要】
飞机起落架转弯系统仿真模型构建方法、设备及存储介质


[0001]本专利技术属于工程系统建模仿真
，尤其涉及一种飞机起落架转弯系统仿真模型构建方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]飞机起落架转弯系统是涉及机、电、液、控多专业多学科的复杂系统，交联关系复杂，而飞机起落架的设计、生产周期长，投入大，如果前期验证不充分，往往导致在交付后出现各种故障问题，极大的影响成本和进度。而前期基于物理样机的试验验证成本高，且周期长，难以满足现代飞机起落架在生产设计和结构优化方面的需求。为此，借助虚拟样机技术，搭建飞机起落架转弯系统仿真模型，为飞机起落架转弯系统的设计优化提供数据支撑，对提高项目的设计研发效率及系统安全性、可靠性具有重要意义。
[0003]Modelica语言是一种面向对象的、基于方程的、非因果的多领域统一建模语言，在涉及机械、电子、控制、液压、气动、热等多学科、多专业耦合的大规模复杂异构模型的构建方面具有天然的优势。同时Modelica语言具有很好的开放性，能够集成多种异构模型，可以在统一平台中建立不同学科、不同专业的模型,进行仿真模型的集成，并开展系统级的集成仿真。
[0004]飞机起落架转弯系统是飞机系统中的重要系统之一，在飞机的整个研制过程中具有十分关键的作用。机轮转向系统是飞机地面减速与方向控制的关键系统，其性能的好坏直接影响到飞机的快速反应机动的能力。因此，在地面对起落架转弯功能的验证是飞机设计的一个重要环节。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种飞机起落架转弯系统仿真模型构建方法、设备及存储介质，以解决传统基于物理样机的研制与试验导致生产研发周期长、性能难以测试、实验成本高，难以满足飞机起落架转弯系统在产品升级、技术创新等方面的需求问题。
[0006]本专利技术是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种飞机起落架转弯系统仿真模型构建方法，包括以下步骤：
[0007]对飞机起落架转弯系统进行分解，得到飞机起落架转弯系统的架构；
[0008]基于所述飞机起落架转弯系统的架构，构建转弯控制子系统仿真模型库，利用所述转弯控制子系统仿真模型库中的功能模块构建转弯控制子系统模型；
[0009]基于所述飞机起落架转弯系统的架构，构建转弯液压子系统仿真模型库，利用所述转弯液压子系统仿真模型库中的部件模型构建转弯液压子系统模型；
[0010]基于所述飞机起落架转弯系统的架构，构建转弯机械子系统仿真模型库，利用所述转弯机械子系统仿真模型库中部件的Modelica动力学仿真模型构建转弯机械子系统模型；
[0011]基于飞机起落架转弯系统的物理拓扑结构，由所述转弯控制子系统模型、转弯液
压子系统模型和转弯机械子系统模型构建飞机起落架转弯系统仿真模型。
[0012]进一步地，所述飞机起落架转弯系统分解为转弯控制子系统、转弯液压子系统和转弯机械子系统；
[0013]所述转弯控制子系统分解为转弯角度计算模块、转弯角度限制模块、转弯指令模块以及伺服回路模块；
[0014]所述转弯液压子系统分解为动力源、液压阀和执行机构；所述动力源分解为压力源、流量源和泵源，所述液压阀分解为旁通阀、伺服阀和开关阀，所述执行机构分解为前轮转弯作动筒、齿轮齿条机构；
[0015]所述转弯机械子系统分解为左主起落架、右主起落架、主起舱门、前起落架和前起舱门。
[0016]进一步地，所述转弯控制子系统仿真模型库的具体构建过程为：
[0017]调用Modelica3.2.3标准库内转弯控制子系统的各功能模块，由各功能模块构成转弯控制子系统仿真模型库。
[0018]进一步地，所述转弯控制子系统模型的具体构建过程为：
[0019]基于Modelica语言规范和转弯控制逻辑，由所述转弯控制子系统仿真模型库中的功能模块构建成所述转弯控制子系统模型。
[0020]进一步地，所述转弯液压子系统仿真模型库的具体构建过程为：
[0021]构建所述转弯液压子系统的各部件模型，由各部件模型构成所述转弯液压子系统仿真模型库；其中，每个所述部件模型的具体构建过程为：
[0022]基于Modelica语言规范，通过文本层和图形层定义部件的工作介质、约束方程和抽象接口；
[0023]在图形层设计部件的图标、参数面板以及部件模型说明文档；
[0024]对部件模型进行测试与优化，完成部件模型的构建。
[0025]进一步地，所述转弯液压子系统模型的具体构建过程为：
[0026]定义所述转弯液压子系统仿真模型库中各部件模型的接口，明确各部件模型接口的物理流和信号流，根据部件模型接口的物理流和信号流将各部件模型的接口连接起来，形成各组件模型；
[0027]定义各组件模型的接口，明确各组件模型接口的物理流和信号流，根据组件模型接口的物理流和信号流将各组件模型的接口连接起来，形成所述转弯液压子系统模型。
[0028]进一步地，所述转弯机械子系统仿真模型库的具体构建过程为：
[0029]利用三维软件构建所述转弯机械子系统各部件的三维模型；
[0030]利用三维转换插件将各部件的三维模型导出，形成对应部件的Modelica动力学仿真模型；
[0031]打开每个部件的Modelica动力学仿真模型，由各部件的Modelica动力学仿真模型构成转弯机械子系统仿真模型库。
[0032]进一步地，所述转弯机械子系统模型的具体构建过程为：
[0033]将部件Modelica动力学仿真模型与部件Modelica动力学仿真模型之间的运动副转换成Modelica语言运动副模型；
[0034]打开每个部件的Modelica动力学仿真模型，并与世界模块建立连接关系，再对所
有部件的Modelica动力学仿真模型进行封装组合，得到所述转弯机械子系统动力学仿真模型；
[0035]将所述转弯机械子系统动力学仿真模型中的每个Modelica动力学仿真模型与三维标准几何文件进行关联，并设置所述三维标准几何文件的路径和位置，实现所述转弯机械子系统动力学仿真模型的可视化；
[0036]对所述转弯机械子系统动力学仿真模型进行参数设置，完成所述转弯机械子系统模型的构建。
[0037]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种飞机起落架转弯系统仿真模型构建设备，包括：
[0038]存储器，用于存储计算机程序；
[0039]处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的飞机起落架转弯系统仿真模型构建方法的步骤。
[0040]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的飞机起落架转弯系统仿真模型构建方法的步骤。
[0041]有益效果
[0042]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0043]本专利技术所提供的一种飞机起落架转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机起落架转弯系统仿真模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：对飞机起落架转弯系统进行分解，得到飞机起落架转弯系统的架构；基于所述飞机起落架转弯系统的架构，构建转弯控制子系统仿真模型库，利用所述转弯控制子系统仿真模型库中的功能模块构建转弯控制子系统模型；基于所述飞机起落架转弯系统的架构，构建转弯液压子系统仿真模型库，利用所述转弯液压子系统仿真模型库中的部件模型构建转弯液压子系统模型；基于所述飞机起落架转弯系统的架构，构建转弯机械子系统仿真模型库，利用所述转弯机械子系统仿真模型库中部件的Modelica动力学仿真模型构建转弯机械子系统模型；基于飞机起落架转弯系统的物理拓扑结构，由所述转弯控制子系统模型、转弯液压子系统模型和转弯机械子系统模型构建飞机起落架转弯系统仿真模型。2.根据权利要求1所述的飞机起落架转弯系统仿真模型构建方法，其特征在于，所述飞机起落架转弯系统分解为转弯控制子系统、转弯液压子系统和转弯机械子系统；所述转弯控制子系统分解为转弯角度计算模块、转弯角度限制模块、转弯指令模块以及伺服回路模块；所述转弯液压子系统分解为动力源、液压阀和执行机构；所述动力源分解为压力源、流量源和泵源，所述液压阀分解为旁通阀、伺服阀和开关阀，所述执行机构分解为前轮转弯作动筒、齿轮齿条机构；所述转弯机械子系统分解为左主起落架、右主起落架、主起舱门、前起落架和前起舱门。3.根据权利要求1所述的飞机起落架转弯系统仿真模型构建方法，其特征在于，所述转弯控制子系统仿真模型库的具体构建过程为：调用Modelica3.2.3标准库内转弯控制子系统的各功能模块，由各功能模块构成转弯控制子系统仿真模型库。4.根据权利要求1～3中任一项所述的飞机起落架转弯系统仿真模型构建方法，其特征在于，所述转弯控制子系统模型的具体构建过程为：基于Modelica语言规范和转弯控制逻辑，由所述转弯控制子系统仿真模型库中的功能模块构建成所述转弯控制子系统模型。5.根据权利要求1所述的飞机起落架转弯系统仿真模型构建方法，其特征在于，所述转弯液压子系统仿真模型库的具体构建过程为：构建所述转弯液压子系统的各部件模型，由各部件模型构成所述转弯液压子系统仿真模型库；其中，每个所述部件模型的具体构建过程为：基于Modelica语言规范，通过文本层和图形层定义部件的工作介质、约束方程和抽象接口；在图形层...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健全，路红伟，黄海清，马颖，樊健，程国良，陈各立，邱喜华，于天鹏，
申请(专利权)人：中航飞机起落架有限责任公司，
类型：发明
国别省市：