飛機起落架收放系統仿真模型構建方法、設備及存儲介質技術方案

本發明專利技術公開了一種飛機起落架收放系統仿真模型構建方法、設備及存儲介質，該方法包括對起落架收放系統進行分解，得到起落架收放系統的架構；構建收放控制子系統仿真模型庫，利用收放控制子系統仿真模型庫中的功能模塊構建收放控制子系統模型；構建收放液壓子系統仿真模型庫，利用收放液壓子系統仿真模型庫中的部件模型構建收放液壓子系統模型；構建收放機械子系統仿真模型庫，利用收放機械子系統仿真模型庫中部件的Modelica動力學仿真模型構建收放機械子系統模型；由收放控制子系統模型、收放液壓子系統模型和收放機械子系統模型構建起落架收放系統仿真模型。本發明專利技術能提高起落架收放系統研發效率，降低研發成本。降低研發成本。降低研發成本。

【技術實現步驟摘要】
飛機起落架收放系統仿真模型構建方法、設備及存儲介質


[0001]本專利技術屬于工程系統建模仿真
，尤其涉及一種基于Modelica的飛機起落架收放系統仿真模型構建方法、設備及存儲介質。

技術介紹

[0002]為了減小飛行中的氣動阻力，抵消飛機質量增加帶來的不利影響，現代飛機的起落架通常是能夠進行收放的，飛機起落架收放系統成為飛機的重要組成部分，該系統的性能直接影響到飛機飛行的安全和機動。因此，對飛機起落架收放進行功能性能驗證是飛機設計的重要環節之一。
[0003][0004]飛機起落架收放系統是涉及機、電、液、控多專業多學科的復雜系統，交聯關系復雜，而飛機起落架收放系統的設計、生產周期長，投入大，如果前期驗證不充分，往往導致在交付后出現各種故障問題，極大的影響成本和進度。而前期基于物理樣機的試驗驗證成本高，且周期長，難以滿足現代飛機起落架收放在生產設計和結構優化方面的需求。為此，借助虛擬樣機技術，搭建飛機起落架收放系統仿真模型，為飛機起落架收放的設計優化提供數據支撐，對提高項目的設計研發效率及系統安全性、可靠性具有重要意義。
[0005]Modelica語言是一種面向對象的、基于方程的、非因果的多領域統一建模語言，在涉及機械、電子、控制、液壓、氣動、熱等多學科、多專業耦合的大規模復雜異構模型的構建方面具有天然的優勢。同時Modelica語言具有很好的開放性，能夠集成多種異構模型，可以在統一平臺中建立不同學科、不同專業的模型,進行仿真模型的集成，并開展系統級的集成仿真。

技術實現思路
/>[0006]本專利技術的目的在于提供一種飛機起落架收放系統仿真模型構建方法、設備及存儲介質，以解決傳統基于物理樣機的研制與試驗導致生產研發周期長、性能難以測試、實驗成本高，難以滿足飛機起落架收放系統在產品升級、技術創新等方面的需求問題。
[0007]本專利技術是通過如下的技術方案來解決上述技術問題的：一種飛機起落架收放系統仿真模型構建方法，包括以下步驟：
[0008]對飛機起落架收放系統進行分解，得到飛機起落架收放系統的架構；
[0009]基于所述飛機起落架收放系統的架構，構建收放控制子系統仿真模型庫，利用所述收放控制子系統仿真模型庫中的功能模塊構建收放控制子系統模型；
[0010]基于所述飛機起落架收放系統的架構，構建收放液壓子系統仿真模型庫，利用所述收放液壓子系統仿真模型庫中的部件模型構建收放液壓子系統模型；
[0011]基于所述飛機起落架收放系統的架構，構建收放機械子系統仿真模型庫，利用所述收放機械子系統仿真模型庫中部件的Modelica動力學仿真模型構建收放機械子系統模型；
[0012]基于飛機起落架收放系統的物理拓撲結構，由所述收放控制子系統模型、收放液壓子系統模型和收放機械子系統模型構建飛機起落架收放系統仿真模型。
[0013]進一步地，所述飛機起落架收放系統分解為收放控制子系統、收放液壓子系統和收放機械子系統；
[0014]所述收放控制子系統分解為收上邏輯模塊、放下邏輯模塊以及緊急放下邏輯模塊；
[0015]所述收放液壓子系統分解為動力源、液壓閥和執行機構；所述動力源分解為壓力源、流量源和泵源，所述液壓閥分解為換向閥、流量閥和壓力閥，所述執行機構分解為前起落架開鎖作動筒、主起落架開鎖作動筒和收放作動筒；
[0016]所述收放機械子系統分解為左主起落架、右主起落架、主起艙門、前起落架和前起艙門。
[0017]進一步地，所述收放控制子系統仿真模型庫的具體構建過程為：
[0018]調用Modelica3.2.3標準庫內收放控制子系統的各功能模塊，由各功能模塊構成收放控制子系統仿真模型庫。
[0019]進一步地，所述收放控制子系統模型的具體構建過程為：
[0020]基于Modelica語言規范和收放控制邏輯，由所述收放控制子系統仿真模型庫中的功能模塊構建成所述收放控制子系統模型。
[0021]進一步地，所述收放液壓子系統仿真模型庫的具體構建過程為：
[0022]構建所述收放液壓子系統的各部件模型，由各部件模型構成所述收放液壓子系統仿真模型庫；其中，每個所述部件模型的具體構建過程為：
[0023]基于Modelica語言規范，通過文本層和圖形層定義部件的工作介質、約束方程和抽象接口；
[0024]在圖形層設計部件的圖標、參數面板以及部件模型說明文檔；
[0025]對部件模型進行測試與優化，完成部件模型的構建。
[0026]進一步地，所述收放液壓子系統模型的具體構建過程為：
[0027]定義所述收放液壓子系統仿真模型庫中各部件模型的接口，明確各部件模型接口的物理流和信號流，根據部件模型接口的物理流和信號流將各部件模型的接口連接起來，形成各組件模型；
[0028]定義各組件模型的接口，明確各組件模型接口的物理流和信號流，根據組件模型接口的物理流和信號流將各組件模型的接口連接起來，形成所述收放液壓子系統模型。
[0029]進一步地，所述收放機械子系統仿真模型庫的具體構建過程為：
[0030]利用三維軟件構建所述收放機械子系統各部件的三維模型；
[0031]利用三維轉換插件將各部件的三維模型導出，形成對應部件的Modelica動力學仿真模型；
[0032]打開每個部件的Modelica動力學仿真模型，由各部件的Modelica動力學仿真模型構成收放機械子系統仿真模型庫。
[0033]進一步地，所述收放機械子系統模型的具體構建過程為：
[0034]將部件Modelica動力學仿真模型與部件Modelica動力學仿真模型之間的運動副轉換成Modelica語言運動副模型；
[0035]打開每個部件的Modelica動力學仿真模型，并與世界模塊建立連接關系，再對所有部件的Modelica動力學仿真模型進行封裝組合，得到所述收放機械子系統動力學仿真模型；
[0036]將所述收放機械子系統動力學仿真模型中的每個Modelica動力學仿真模型與三維標準幾何文件進行關聯，并設置所述三維標準幾何文件的路徑和位置，實現所述收放機械子系統動力學仿真模型的可視化；
[0037]對所述收放機械子系統動力學仿真模型進行參數設置，完成所述收放機械子系統模型的構建。
[0038]基于同一專利技術構思，本專利技術還提供一種飛機起落架收放系統仿真模型構建設備，包括：
[0039]存儲器，用于存儲計算機程序；
[0040]處理器，用于執行所述計算機程序時實現上述任一項所述的飛機起落架收放系統仿真模型構建方法的步驟。
[0041]基于同一專利技術構思，本專利技術還提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述任一項所述的飛機起落架收放系統仿真模型構建方法的步驟。
[0042]有益效果
[0043]與現有技術相比，本專利技術的優點在于：
[0044]本本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種飛機起落架收放系統仿真模型構建方法，其特征在于，包括以下步驟：對飛機起落架收放系統進行分解，得到飛機起落架收放系統的架構；基于所述飛機起落架收放系統的架構，構建收放控制子系統仿真模型庫，利用所述收放控制子系統仿真模型庫中的功能模塊構建收放控制子系統模型；基于所述飛機起落架收放系統的架構，構建收放液壓子系統仿真模型庫，利用所述收放液壓子系統仿真模型庫中的部件模型構建收放液壓子系統模型；基于所述飛機起落架收放系統的架構，構建收放機械子系統仿真模型庫，利用所述收放機械子系統仿真模型庫中部件的Modelica動力學仿真模型構建收放機械子系統模型；基于飛機起落架收放系統的物理拓撲結構，由所述收放控制子系統模型、收放液壓子系統模型和收放機械子系統模型構建飛機起落架收放系統仿真模型。2.根據權利要求1所述的飛機起落架收放系統仿真模型構建方法，其特征在于，所述飛機起落架收放系統分解為收放控制子系統、收放液壓子系統和收放機械子系統；所述收放控制子系統分解為收上邏輯模塊、放下邏輯模塊以及緊急放下邏輯模塊；所述收放液壓子系統分解為動力源、液壓閥和執行機構；所述動力源分解為壓力源、流量源和泵源，所述液壓閥分解為換向閥、流量閥和壓力閥，所述執行機構分解為前起落架開鎖作動筒、主起落架開鎖作動筒和收放作動筒；所述收放機械子系統分解為左主起落架、右主起落架、主起艙門、前起落架和前起艙門。3.根據權利要求1所述的飛機起落架收放系統仿真模型構建方法，其特征在于，所述收放控制子系統仿真模型庫的具體構建過程為：調用Modelica3.2.3標準庫內收放控制子系統的各功能模塊，由各功能模塊構成收放控制子系統仿真模型庫。4.根據權利要求1～3中任一項所述的飛機起落架收放系統仿真模型構建方法，其特征在于，所述收放控制子系統模型的具體構建過程為：基于Modelica語言規范和收放控制邏輯，由所述收放控制子系統仿真模型庫中的功能模塊構建成所述收放控制子系統模型。5.根據權利要求1所述的飛機起落架收放系統仿真模型構建方法，其特征在于，所述收放液壓子系統仿真模型庫的具體構建過程為：構建所述收放液壓子系統的各部件模型，由各部件模型構成所述收放液壓子系統仿真模型庫；其中，每個所述部件模型的具體構建過程為：基于Modelica語言規范，通過文本層和圖形層定義部件的工作介質、約束方程和抽象接口；在圖形...

【專利技術屬性】
技術研發人員：樊健，馬穎，鐘聲，陳永卿，陳各立，王曉東，邱喜華，孫志鴻，張君鑫，
申請(專利權)人：中航飛機起落架有限責任公司，
類型：發明
國別省市：