閉環(huán)系統(tǒng)辨識及其在傾轉旋翼機模型中的應用.pdf

1、傾轉旋翼機,是介于固定翼飛機和直升機之間的一種新型飛行器。而這種新型飛行器控制系統(tǒng)的設計關鍵在于兩種飛行模式之間的順利過渡,建立一個準確反應飛行器運動狀態(tài)的數學模型顯得尤為重要。尤其是,傾轉旋翼建模包括了二元翼型的氣動力模型、旋翼誘導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)的邏輯關系,而閉環(huán)系統(tǒng)辨識技術能很好地解決旋翼建模中的參數確定的問題。因此本文將閉環(huán)系統(tǒng)辨識技術應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。其次經過對比分析將基于輔助模型的遞推最小二乘算法和隨機梯度辨識算法引入到等效的閉環(huán)系統(tǒng)的辨識工作中,并且對仿真結果加以分析,驗證了算法的有效性和參數估計的精度;再然后,對傾轉旋翼機模型進行建模,運用微分方程線性化的方法對傾轉旋翼機縱向運動模型進行線性化,將得到的線性化模型經過拉普拉斯變換得到縱向運動傳遞函數;最后,對縱

3、向運動傳遞函數,采用后向差分變換法進行離散化得到帶外加輸入的自回歸模型,做為辨識模型結構,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梯度辨識算法進行參數辨識,將得到的兩種結果進行對比分析,發(fā)現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估計。
　　結果表明:基于輔助模型的遞推最小二乘辨識算法更適合傾轉旋翼機縱向運動模型的參數估計;最后的仿真結果表明,將閉環(huán)系統(tǒng)辨識方法應用于傾轉旋翼機建模,最后得到的參數值與