飛行控制系統(tǒng)行為機(jī)理協(xié)同建模方法研究.pdf

1、飛控系統(tǒng)是飛行器的信息中心，以電子元器件為結(jié)構(gòu)核心，其健康分析與管理需要依賴于大量的健康信息。因此，飛控系統(tǒng)健康分析與評估的重點(diǎn)在于對其內(nèi)部電路組成結(jié)構(gòu)健康信息的采集、處理與分析。目前，電路仿真平臺的快速發(fā)展確保了對電子系統(tǒng)的高精度建模與仿真，也拓寬了對電子系統(tǒng)健康狀態(tài)的模擬范圍。本文通過理論分析的方法研究了飛控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和信號特點(diǎn)，對不同健康因子作用下的組件、乃至整個(gè)系統(tǒng)的動態(tài)特性進(jìn)行了理論分析，然后運(yùn)用仿真手段針對飛控系統(tǒng)的健康

2、分析與建模開展了相關(guān)研究工作。
　　首先，基于對飛控系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)的分析，將其分為純電路結(jié)構(gòu)和機(jī)電混合結(jié)構(gòu)兩大類，分別對其動態(tài)特性和信號特點(diǎn)進(jìn)行研究。結(jié)合模型辨識、行為近似建模理論、健康仿真與評估理論和 IV HM理論，設(shè)計(jì)了飛控系統(tǒng)組件級健康行為建模方案，并提出了在Simulink仿真平臺下的系統(tǒng)級健康仿真方案。
　　其次，參照舵機(jī)和飛控計(jì)算機(jī)組件的功能模型，在Proteus仿真軟件中分別構(gòu)建了仿真模型，通過注入不同健康因子

3、實(shí)現(xiàn)了對相應(yīng)健康模式的模擬。針對舵機(jī)和飛控計(jì)算機(jī)的仿真模型分別設(shè)計(jì)了用于模型辨識的激勵(lì)信號，并通過仿真獲取組件模型的健康信息，用于構(gòu)建完備的健康信息數(shù)據(jù)庫。通過分析健康信息，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了組件健康行為模型，并采用Bode曲線實(shí)現(xiàn)了對不同健康模型行為特性的分析。
　　最后，運(yùn)用組件健康行為模型替換飛控系統(tǒng)中對應(yīng)機(jī)理模塊，將電路模型動態(tài)特性引入飛行器6DOF仿真中，從系統(tǒng)層來考察不同健康因子對飛行器運(yùn)動狀態(tài)的影響。文中還針對某