閉環(huán)系統(tǒng)辨識及其在傾轉(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)計關(guān)鍵在于兩種飛行模式之間的順利過渡,建立一個準(zhǔn)確反應(yīng)飛行器運動狀態(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力模型、旋翼誘導(dǎo)速度模型和旋翼槳葉的揮舞運動模型,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)辨識的理論基礎(chǔ)和針對線性帶外加輸入的自回歸模型的開環(huán)辨識算法,并通過仿真例子來驗證算法的有效性。其次經(jīng)過對比分析將基于輔助模型的遞推最小二乘算法和隨機(jī)梯度辨識算法引入到等效的閉環(huán)系統(tǒng)的辨識工作中,并且對仿真結(jié)果加以分析,驗證了算法的有效性和參數(shù)估計的精度;再然后,對傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)模型進(jìn)行建模,運用微分方程線性化的方法對傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)縱向運動模型進(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動傳遞函數(shù);最后,對縱

3、向運動傳遞函數(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,做為辨識模型結(jié)構(gòu),利用基于輔助模型的遞推最小二乘辨識算法和基于輔助模型的隨機(jī)梯度辨識算法進(jìn)行參數(shù)辨識,將得到的兩種結(jié)果進(jìn)行對比分析,發(fā)現(xiàn)基于輔助模型的遞推最小二乘辨識算法更適合該模型的參數(shù)估計。
　　結(jié)果表明:基于輔助模型的遞推最小二乘辨識算法更適合傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)縱向運動模型的參數(shù)估計;最后的仿真結(jié)果表明,將閉環(huán)系統(tǒng)辨識方法應(yīng)用于傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)建模,最后得到的參數(shù)值與