文档介绍：中国民航大学
硕士学位论文
机场跑道摩擦系数测试车标定装置研究
姓名:孙剑光
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:邢志伟
20090320
摘要机场跑道摩擦系数测试车是机场用于测量飞机跑道摩擦系数的专用设备,所测量的数据是用来决定跑道是否适合飞机的正常起降以及是否需要对跑道采取维护的重要数据。摩擦车中的测力传感器是保证测量数据有效的关键部件,为了减小传感器长期使用中的漂移误差和保证测量的精度,需要对摩擦车的传感器进行定期标定,摩擦车标定装置是用于摩擦车力传感器标定的专用装置。综合分析摩擦车标定装置的国内外研究现状和国内机场对标定装置的应用需求,本文研制了基于た鼗哪Σ脸当甓ㄗ爸谩1咀爸每梢允迪至怂搅Φ募釉乜刂朴标定、垂直力的标定。针对力传感器加载过程中输出信号的非线性问题,采用最小二乘法与支持向量回归机惴ǎ源ǜ衅魇萁蟹侄巫钚《四夂希岣吡肆Υǜ器的测量精度。对水平力加载机构建模分析表明加载机构可以简化为一个二阶系统,计算所得的固有频率高于步进电机的工作频率;针对水平力加载是一阶惯性系统的特点,运用数字惴ǘ运搅釉叵低车南煊λ俣冉械鹘冢肕砑越自鞠煊的结果进行了仿真,仿真结果和水平力加载实验曲线验证了控制算法可以改善系统的控制品质。另外,根据用户需要,采用面向对象的设计方法开发了标定装置的控制软件,采用类模块的形式定义和实现了水平力加载与标定、垂直力标定、拟合参数查询与记录、加载曲线显示等功能。最后,软件与硬件联合调试的结果显示了研制的标定装置的设计方案的正确性和可行性。关键词:摩擦系数测试车:标定装置;分段最小二乘法;中国民航大学硕士学位论文
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研究生签名:盈∑剑羞。日期:型:竺多研究生签名:羽萸档际η┟中国民航大学学位论文独创性声明中国民航大学学位论文使用授权声明也不包含为获得中国民航大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。中国民航大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权中国民航大学研究生部办理。
第一章绪论国内外研究现状课题背景近年来我国民航机场的客货运输量增加很快,对机场的跑道的适航能力判断和道面质量维护提出了更高要求。对飞机冲越跑道和冲出跑道的事例进行分析,发现许多情况下跑道摩擦特性不够是主要的原因,或者至少是一个起作用的因素,除了安全考虑之外,跑道不良的摩擦特性也使飞机起降的正常性能和效率大大减低。跑道的摩擦特性的一个重要指标是跑道的摩擦系数,所以准确测量机场跑道的摩擦系数十分重要,特别是在雨雪天气条件下,及时测定道面的摩擦系数,是判断机场跑道能否安全使用和是否需要对其进行维护的重要条件【俊DΣ料凳馐猿凳腔〔饬颗艿滥Σ料凳闹饕I璞福胫配套使用的摩擦车标定装置主要用来对车载的力传感器进行标定,保证摩擦车测量结果达到允许的精度,国内机场使用的标定装置品种少,功能比较简单,研制精度高、用户界面友好的摩擦车标定装置,对于保证摩擦车测量的可靠性,保证机场跑道的安全使用,有重要的实际意义。国内机场使用的摩擦车多为进口产品,也有少量国产的摩擦车,在用户长期使用的机场跑道摩擦车中发现,有些进口机场跑道摩擦车测试结果不准确的原因与车载设备的标定有很大关系,其误差包括:测力计不回零位误差,读数不准确误差,垂直力标定时垂直度误差,高度不统一存在的误差,水平力标定时,水平度引起的误差,平行度引起的误差。还有两次安装也使标定不便于操作。引起测量结果不准确的主要原因为:其一,人为标定的不规范的操作;其二,标定装置不尽合理,随车带的简单标定装置无计量标准,未进行全行业的统一计量。国外机场跑道摩擦系数测试车的标定均由计量部门进行审定,如美国是在联邦航空局械拇笱а芯炕菇斜甓ǖ模冶患屏坎棵湃可。各标定装置都有年检及精度要求。我国进口的机场跑道摩擦系数测试车均由各机场自己标定,未进行计量检定且标定装置所带仪表精度不能保证,安装使用操作不规范,致使各机场跑道测量的摩擦系数无可比性,研制高精度,自动化的精密标定装置,建立一整套机场跑道摩擦系数测试车的计量标定标准,对保证飞行的安全性与及时性,以及行业的规范化管理方面有重要作用。针对这种行业发展的需要,民航大学在研制机