飞行品质中低阶等效系统的研究

论文摘要

飞机的飞行品质与飞机的飞行安全有关,而低阶等效系统的研究是飞机飞行品质评估的重要依据。低阶等效系统能否在一定频率范围内对高阶系统进行较好的拟合,影响着飞行品质的评定。因此,低阶等效系统的研究,是十分有意义的。低阶等效系统研究的核心是确定算法来辨识或优化低阶等效系统模型中参数。因此低阶等效系统和系统辨识有很密切的关系。本文从低阶等效系统的基础出发,首先介绍了与飞机相关的基本知识,然后介绍了系统辨识的原理、内容和方法,主要介绍了最小二乘法、极大似然法以及频域识别算法-傅立叶变换、周期图、平均周期图。频域等效系统理论是低阶等效系统拟配的基础。利用频域分析法求取低阶等效系统是最基本的方法,应用最广泛,它突出了系统在主要频段内的特性。本文从低阶等效系统模型进行分析,主要采用了两种优化算法进行低阶等效系统的拟配。一种是采用模式搜索算法进行参数优化,并给出了仿真实例;另一种是采用阻尼最小二乘法进行部分参数的优化,给出了仿真实例,从失配度函数和延迟时间的关系曲线中得出结论,并对算法进行了改进。最后总结了两种算法的特点,并分析了两种算法的适用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 本文的结构和主要工作
• 第二章 飞机基本知识介绍
• 2.1 常用坐标系
• 2.2 飞机的运动参数
• 2.3 飞机操纵机构的参数
• 2.4 飞机运动的基本模态
• 2.5 本章小结
• 第三章 系统辨识原理和方法
• 3.1 系统辨识的原理及内容
• 3.1.1 实验设计
• 3.1.2 模型结构辨识
• 3.1.3 模型参数辨识
• 3.1.4 模型检验
• 3.2 参数模型的辨识
• 3.2.1 最小二乘法
• 3.2.2 极大似然法
• 3.3 非参数模型辨识
• 3.3.1 傅立叶变换
• 3.3.2 周期图
• 3.3.3 平均周期图法
• 3.4 本章小结
• 第四章 低阶等效系统的拟配
• 4.1 频域等效系统方法
• 4.2 等效系统的拟配过程
• 4.3 等效系统模型分析
• 4.3.1 纵向等效系统模型
• 4.3.2 侧向等效系统模型
• 4.4 模式搜索算法进行低阶拟配
• 4.4.1 模式搜索算法
• 4.4.2 模式搜索算法拟配流程
• 4.4.3 实例仿真
• 4.5 阻尼最小二乘法进行低阶拟配
• 4.5.1 阻尼最小二乘法
• 4.5.2 阻尼最小二乘法拟配流程
• 4.5.3 实例仿真
• 4.5.4 改进算法及仿真
• 4.6 算法的特点
• 4.7 算法的适用性
• 4.8 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间的研究成果
• 附录