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飞行器气动参数辨识进展

飞行器气动参数辨识研究的主题,是应用系统辨识技术从飞行试验数据求取气动力,从而建立飞行器动力学系统的数学模型.它研究的对象是飞行器;解决的是空气动力学问题;采用的基本方程是飞行动力学的运动方程组;应用的研究手段是现代控  (本文共12页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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飞行器气动参数辨识方法研究

伴随飞行器技术的发展,获得准确可靠的飞行器模型参数对于飞行器的设计和研制有着十分重要的理论和实际意义。其中,使用气动参数辨识获取其气动参数是一种可靠有效的手段,其已经成为飞行器的建模、仿真、控制器设计过程中不可或缺的一部分。本文针对飞行器建模、辨识方法、闭环辨识问题的研究,从以下几个方面进行:首先,在国内外文献资料的研究基础上,考虑飞行器的飞行特点,建立飞行器六自由度动力学数学模型,并建立多项式形式的空气动力学模型以便于之后气动参数辨识工作的展开。其次,介绍气动参数辨识中应用最广泛的极大似然准则,并应用基于这一准则的Newton-Raphson法和遗传算法进行辨识。分析上述两种方法的优缺点,提出一种基于梯度法局部寻优算子的混合遗传算法,结合了遗传算法的全局寻优能力强和Newton-Raphson梯度法精度高和辨识速度快的优点,并应用其对飞行器模型参数进行辨识。最后,研究闭环飞行试验时,进行气动参数辨识存在的两个问题:使用开环辨识...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科技大学
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最优输入设计方法及其在飞行器参数辨识中的应用

作为飞行器试验及设计应用领域的核心和基础技术,气动参数辨识精确度的提高有着极为重要的研究意义。本论文在飞行器六自由度建模与非线性气动建模的基础上,研究解决了飞行器气动参数辨识中参数可辨识性、试验数据预处理、辨识算法改进、最优输入设计等关键技术,取得了如下成果:1、建立并分析了飞行器数学模型(1)建立了飞行器六自由度数学模型,以及非线性气动模型;(2)明确了飞行器气动参数辨识系统中的状态方程组、观测方程组,并分析了气动参数的可辨识性;(3)对极大似然估计法进行了深入研究,应用Newton-Raphson迭代算法作为辨识算法对飞行器气动参数进行了辨识,并指出了由于算法对迭代初值的敏感性、迭代进行中Jacobian矩阵求解困难等因素,使用Newton-Raphson迭代算法得到的辨识结果不尽人意,甚至无法收敛。2、研究了传统优化算法在飞行器气动参数辨识中的应用(1)将气动参数辨识问题进行了转换,使其成为基于最小二乘准则的小残差非线性最...  (本文共152页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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飞行器气动参数辨识与组合优化

飞行器气动参数辨识研究的主题,是应用系统辨识技术从飞行试验数据求取气动力,从而建立飞行器动力学系统的数学模型。它研究的对象是飞行器,解决的是空气动力学问题,采用的基本方程是飞行动力学的运动方程组,应用的研究手段是现代控制论中的滤波、预测和估计理论。本文在纵向非线性动力学模型已知的情况下,用参数估计的方法,辨识飞行器运动过程中未知的气动力系数。首先,针对基于极大似然法和广义卡尔曼滤波的参数辨识方法,研究了飞行器气动参数辨识的一般特性。然后,从辨识的精确性和效率性出发,针对计算精度高、计算效率低的极大似然一般算法采用了极大似然近似算法降低了极大似然法在辨识过程中计算效率低的问题;给出更高的辨识效率算法增广的广义卡尔曼滤波算法,把状态方程中的待辨识参数做为状态量加入状态方程中,利用广义卡尔曼滤波进行状态估计求解待辨识参数;针对增广的广义卡尔曼滤波计算效率高计算精度差的情况,提出增广的拟线性最优平滑滤波法对状态方程进行高度线性化处理,从...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

厦门大学
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高超声速飞行器气动参数辨识和输入设计技术研究

论文研究高超声速飞行器气动参数辨识方法。针对高超声速飞行器的对象特性,着重研究主动激励技术,通过高超飞行仿真和无入机试飞验证了多正弦激励的可行性,并对比了多正弦和211激励的辨识效果。另外,针对Newton-Raphson算法需要初始值和易陷入局部最优值等缺点,本文设计了基于极大似然准则的粒子群算法。本文的主要工作和成果如下所述:首先,进行高超声速飞行器的对象特性分析。研究了高超声速飞行器飞行状态变化较快的特点,分析了高超声速飞行器的纵向气动参数的非线性,讨论了动压、动导数测不准和模型的不确定性问题。基于对象特性设计了总体辨识方案。其次,在高超飞行任务的基础上,研究了高超声速飞行器输入信号设计方案和评价准则并进行了飞行仿真和演示样机验证。为了获得较好的辨识结果,高超声速飞行器需要主动激励,激发飞行器的运动模态。研究了激励的设计机理,分析了典型激励的特点,确立了输入设计的方案。在此基础上,针对高超声速飞行器对于辨识激励信号的要求,...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科技大学
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导弹环境参数在线辨识及其自适应控制方法研究

面对未来战场复杂多变的攻防对抗,战术导弹能有效结合传统弹道导弹和飞航导弹的优点,以突防能力强、打击精度高等诸多优势,成为各国研究热点。然而由于在稠密大气层内高速飞行时环境参数相对偏差对飞行品质和控制性能的影响,给其制导控制系统设计造成较大困难,本文对导弹大气数据测量系统和气动参数在线辨识技术及其在姿态控制系统上的应用进行了系统研究,对提高控制系统鲁棒性和制导控制技术的发展具有一定参考价值和研究意义。研究基于组合导航信息的三点法大气参数求解算法,有效解决了传统求解过程中经验公式获取成本高,迭代求解效率低的问题,并进行了算法验证和误差分析,提高了大气参数求解效率。研究了大气数据传感系统的优化问题。针对嵌入式大气数据传感(FADS)在测压孔配置方面理论研究的不足,对钝头体和尖锥外形飞行器进行了传感器布局优化方案的研究,仿真验证了优化方案的合理性;分析误差传播机理并建立了系统的误差校准函数,为有效提高系统精度奠定了基础;从领域前沿和未来...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>