中国安全科学学报2023,Vol.33Issue(9) :86-93.DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.09.1126

基于PID的陆区航路纵向碰撞风险控制

Longitudinal collision risk control in land route based on PID

卢飞 陈昊南
中国安全科学学报2023,Vol.33Issue(9) :86-93.DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.09.1126

基于PID的陆区航路纵向碰撞风险控制

Longitudinal collision risk control in land route based on PID

卢飞 1陈昊南1
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作者信息

  • 1. 中国民航大学空中交通管理学院,天津 300300
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摘要

为提高陆区航路运行的安全性,减少间隔冲突隐患,仿真研究陆区航路纵向碰撞风险,首先,基于位置误差理论建立陆区航路的纵向碰撞风险数学模型,综合考虑飞行员干预时间,使用安全目标水平反推,确定航空器运行安全区域的前后边界;然后,使用Matlab软件的System Identification工具箱拟合辨识快速存取记录器(QAR)数据,得到反映发动机推力手柄角度和速度变化对应关系的传递函数,依此设计比例、积分与微分(PID)控制系统,将航空器纵向间隔控制在安全区域内;最后,使用Simulink搭建控制系统进行仿真,以验证控制系统功能.结果表明:在给定航路流量(50架/h)条件下,该控制系统能够实时计算2机纵向安全间隔范围(3 326~16 674 m),并在产生间隔冲突时于70 s内将前后机间隔调整至标称值.PID控制系统能够将碰撞风险始终维持在安全目标水平之上,提高航空器运行的安全性.

关键词

比例、积分与微分(PID)控制/陆区航路/纵向间隔/碰撞风险/定位误差

Key words

proportional integral derivative(PID)control/land route/longitudinal interval/collision risk/positioning error

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基金项目

国家自然科学基金面上基金(52272356)

中央高校基本科研业务费重点项目(3122022101)

出版年

2023
中国安全科学学报
中国职业安全健康协会

中国安全科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.548
ISSN:1003-3033
参考文献量6
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