閉環(huán)系統(tǒng)辨識(shí)及其在傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)模型中的應(yīng)用.pdf

1、傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī),是介于固定翼飛機(jī)和直升機(jī)之間的一種新型飛行器。而這種新型飛行器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于兩種飛行模式之間的順利過渡,建立一個(gè)準(zhǔn)確反應(yīng)飛行器運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型顯得尤為重要。尤其是,傾轉(zhuǎn)旋翼建模包括了二元翼型的氣動(dòng)力模型、旋翼誘導(dǎo)速度模型和旋翼槳葉的揮舞運(yùn)動(dòng)模型,這三者之間相互作用、相互影響,存在著閉環(huán)的邏輯關(guān)系,而閉環(huán)系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)能很好地解決旋翼建模中的參數(shù)確定的問題。因此本文將閉環(huán)系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)應(yīng)用于旋翼建模具有一定的意義。

2、>　　本文首先介紹了系統(tǒng)辨識(shí)的理論基礎(chǔ)和針對(duì)線性帶外加輸入的自回歸模型的開環(huán)辨識(shí)算法,并通過仿真例子來驗(yàn)證算法的有效性。其次經(jīng)過對(duì)比分析將基于輔助模型的遞推最小二乘算法和隨機(jī)梯度辨識(shí)算法引入到等效的閉環(huán)系統(tǒng)的辨識(shí)工作中,并且對(duì)仿真結(jié)果加以分析,驗(yàn)證了算法的有效性和參數(shù)估計(jì)的精度;再然后,對(duì)傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)模型進(jìn)行建模,運(yùn)用微分方程線性化的方法對(duì)傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)縱向運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行線性化,將得到的線性化模型經(jīng)過拉普拉斯變換得到縱向運(yùn)動(dòng)傳遞函數(shù);最后,對(duì)縱

3、向運(yùn)動(dòng)傳遞函數(shù),采用后向差分變換法進(jìn)行離散化得到帶外加輸入的自回歸模型,做為辨識(shí)模型結(jié)構(gòu),利用基于輔助模型的遞推最小二乘辨識(shí)算法和基于輔助模型的隨機(jī)梯度辨識(shí)算法進(jìn)行參數(shù)辨識(shí),將得到的兩種結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)基于輔助模型的遞推最小二乘辨識(shí)算法更適合該模型的參數(shù)估計(jì)。
　　結(jié)果表明:基于輔助模型的遞推最小二乘辨識(shí)算法更適合傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)縱向運(yùn)動(dòng)模型的參數(shù)估計(jì);最后的仿真結(jié)果表明,將閉環(huán)系統(tǒng)辨識(shí)方法應(yīng)用于傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)建模,最后得到的參數(shù)值與