导读:本文包含了飞行器系统辨识论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献,主要关键词:飞行器,系统,神经网络,微分,递归,系数,算法。
飞行器系统辨识论文文献综述写法
蒋俊[1](2019)在《倾转旋翼飞行器系统辨识与自适应控制研究》一文中研究指出倾转旋翼飞行器在飞行过程中是一个时变的非线性系统,而且其飞行模式多样,飞行包线大,为了提高倾转旋翼飞行器的飞行安全性,维持其飞行过程的稳定性和安全性,其飞行过程的控制律设计问题十分关键。首先,本文建立了倾转旋翼飞行器的非线性模型,对非线性模型进行配平计算得到了全包线内各平衡工作点的线性模型,获取了倾转旋翼飞行器的先验知识,并针对倾转旋翼飞行动力学模型进行仿真实验设计。其次,本文通过分析飞行试验数据误差来源,针对常值偏差、尺度因子误差以及漂移误差等确定性误差,采用扩展卡尔曼滤波算法对飞行试验数据进行相容性检测与重构;针对噪声等不确定性误差,采用抗野值扩展卡尔曼滤波算法实现在线进行野值的剔除与补正。再次,通过对辨识算法进行分析,分析了离线辨识算法和在线辨识算法的适用性。通过对比采用频率响应辨识和子空间法以及预报误差法对倾转旋翼飞行器在直升机模式、过渡模式和飞机模式下进行离线辨识,并采用带遗忘因子增广最小二乘法进行倾转旋翼飞行器的在线辨识,实现内环动态逆控制在线自适应调整,完成自适应控制律设计。最后,本文基于MATLAB和FlinghtGear平台,通过对倾转旋翼飞行器在叁个模式下进行离线辨识,通过离线辨识得到的模型,采用动态逆和经典控制律设计方法对倾转旋翼飞行器的叁个模式分别进行内外环控制律设计。在倾转旋翼飞行器全包线仿真过程中,采用在线辨识模型进行控制器参数调整,仿真结果表明该自适应控制方法满足飞行品质要求。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)
刘晓宇[2](2018)在《基于NI myRIO的四旋翼飞行器系统辨识与控制系统的研究》一文中研究指出四旋翼飞行器具有结构简单、操作灵活、功能性强和应用范围广等特点,所以广泛应用在军事与民用等各个领域中,非常具有研究价值。但是由于四旋翼飞行器强耦合性和外界因素干扰等原因,使得它的动力学研究与控制系统的设计仍是四旋翼飞行器研究的重难点。而精确的动力学模型又是稳定控制系统的前提,所以本文对四旋翼飞行器做了如下几方面研究:首先在对四旋翼飞行器的研究历史和现状分析的前提下,在硬件方面对四旋翼飞行器的飞行机架、中央控制器和传感器等进行了选型与分析,并完成了组装和焊接,搭建出四旋翼整体框架,为课题的研究提供了稳定的平台。然后在对四旋翼飞行器的飞行机理研究的基础上,对所搭建的四旋翼飞行器在悬停点附近进行了数学模型的建立和模型重要参数的测量,为课题的研究提供了理论依据。其次为得到更精确的动力学模型,选择对四旋翼飞行器叁轴角速度的动力学模型进行系统辨识,继而得到叁轴姿态角的动力学模型。在得到上述模型的基础上,对串级PID控制算法进行了研究和分析,并通过MATLAB仿真的方法对叁轴姿态角和角速度的控制率进行了设计。最终以滚转方向为例,进行实际飞行的实验调试与验证,设计出能达到较好飞行效果的控制参数。最后在对LabVIEW特点和开发步骤进行分析介绍的基础上,分别对IIC数据采集程序图、系统辨识程序图和PID控制程序图进行了编写和调试,完成了对四旋翼飞行器软件系统的搭建。(本文来源于《内蒙古工业大学》期刊2018-06-01)
魏鹏鑫[3](2017)在《高超声速滑翔飞行器系统辨识、控制和再入制导方法研究》一文中研究指出高超声速滑翔飞行器以极高的飞行速度进行大空域的机动飞行,其响应速度快且具有很强的机动能力,能够在短时间内精准打击远程战略目标,对战争模式和国家安全产生重大的影响。采用内部活动质量体和喷气复合的控制模式可以解决传统空气舵控制效率低、高速下舵面烧蚀严重等一系列工程应用问题。然而,由于复合控制模式下的高超声速飞行器属于变质心变质量的结构快时变多体系统,其动力学建模、参数辨识、多种耦合和不确定性情况下的制导与控制系统设计是高超声速滑翔飞行器研制过程中需要面临和突破的关键技术,对高超声速飞行器理论研究和工程实践都具有十分重要的意义。本文以变质心/喷气复合控制的高超声速滑翔飞行器为研究对象,重点研究了该复杂系统的动力学建模、喷气及气动参数辨识、制导与控制系统设计等问题,主要包括以下几部分内容:研究了变质心/喷气复合控制的高超声速滑翔飞行器的动力学模型问题。根据滑翔飞行器外形及布局的具体描述,建立了RCS喷气的动力学模型和飞行器气动参数模型。基于动量定理及动量矩定理,根据多刚体系统建模方法建立了飞行器平动、转动动力学模型以及内部活动质量体平动动力学模型,并给出了滑翔飞行器相对于地面参考系的运动学模型。根据所建立的飞行器动力学模型,对内部装有可移动质量体的高超声速飞行器的惯性耦合特性以及荷兰滚稳定性耦合进行了详细的分析,给出了急滚稳定边界和荷兰滚稳定边界与内部活动质量体质量及位置参数的定量关系。研究了高超声速滑翔飞行器系统参数辨识问题。为了精确估计RCS喷流干扰力矩的大小,基于RCS喷气力矩的近似模型,设计了RCS的喷气力矩、延迟时间及过渡时间等参数的辨识策略。为了提高输入数据的有效信息,寻找适合高超声速滑翔飞行器气动辨识的最佳输入,分析了变质心控制高超声速飞行器的纵向动态特性,并基于多正弦输入设计方法,设计利于气动参数辨识的内部质量块激励输入信号。通过数学仿真,分别在开环、闭环控制下比较了所设计激励信号与经典的211方波信号的辨识效果,验证了所设计输入信号能够保证参数辨识具有较高的精度,且对控制增益的具有较强的鲁棒性。最后,针对纵向通道的各气动参数的可辨识性进行分析,基于对相关灵敏度矩阵的灵敏度指标的计算,对飞行器的各气动参数的可辨识性进行具体分析。研究了高超声速滑翔飞行器姿态控制系统问题。飞行器内部可移动质量体的移动产生的惯性主轴偏移以及惯性力矩,使得高超声速飞行器姿态控制系统面临着很大的困难。针对这样一个具有严重非线性,强时变的气动参数、结构和气动耦合的系统,基于动力学分析结果给出一种合理的飞行控制系统设计模型,将飞行器姿态控制系统设计分为纵向姿态控制系统设计以及横侧向姿态控制系统设计两部分:纵向姿态控制的执行机构为内部活动质量块,而横侧向姿态控制系统的执行机构为RCS喷管。其次,利用动态逆控制和L1自适应控制方法设计了纵向姿态跟踪鲁棒自适应控制系统,利用动态逆控制和PWPM技术设计了横侧向姿态跟踪控制系统。在考虑存在各种不确定性(质量特性参数、气动系数不确定性以及未知扰动等因素)作用下,通过蒙特卡罗打靶法的数值仿真,分析了综合控制系统的跟踪性能和鲁棒性能,对所设计的飞行控制系统的控制精度及鲁棒性进行检验。研究了高超声速滑翔飞行器鲁棒再入制导问题。基于计算高效的模型预测静态规划技术,设计了高超声速无动力滑翔飞行器鲁棒次优再入制导律。模型预测过程中,在球形地球假设条件下推导了终端速度的解析表达式,实现了对终端速度的精确解析,提高了模型预测的计算效率。将飞行器再入过程中的约束(过载约束、热载荷约束以及动压约束)转化为攻角约束,考虑攻角及倾侧角约束以及终端约束(包括再入末端的叁维位置和速度向量),基于模型预测静态规划原理设计了高超声速飞行器再入制导律。最后,通过数值仿真验证了所设计的制导律能够满足终端约束和过程约束,对于状态的扰动具有充分的鲁棒性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-03-01)
万慧,齐晓慧[4](2016)在《基于TD-RLS算法的四旋翼飞行器系统参数辨识》一文中研究指出在对飞行器气动参数进行辨识的过程中,常需要对获得的数据求微分或二次微分,而利用差分法求微分会放大噪声的影响,引入滤波器抑制噪声又会产生相位延迟。针对这一问题,提出了一种跟踪微分器-递推最小二乘(TD-RLS)辨识算法。首先,建立了悬停条件下四旋翼飞行器的系统模型;然后,基于实验室四旋翼平台飞行试验实测数据,将TD-RLS算法应用于飞行器参数辨识。最终的辨识结果表明,在四旋翼飞行器悬停或者小角度飞行条件下,该方法可以实时获得比较精确的系统模型。(本文来源于《飞行力学》期刊2016年06期)
陈舒[5](2015)在《基于频域方法的小型无人飞行器系统辨识方法研究》一文中研究指出本文研究利用系统辨识方法为小型无人飞行器建模。建立精确的飞行器数学模式是进行飞行器控制系统设计的基础。系统辨识是建模的良好工具,适用于解决飞行器系统建模这类,对于所辨识模型的结构知道一部分,但有许多未知参数需要确定的问题。系统辨识方法是通过大量的实验,测量系统的输入输出之间的动态响应,从而确定系统数学模型的结构。相比传统的数值分析建模方法,对于系统结构信息需求量较小,无需进行大量繁琐而低精度的测量。相比通过风洞试验建模的方法,系统辨识实验所需的经济成本更低,对实验条件的要求更少。同时,系统辨识结果可以与风洞试验结果相互验证,得到更准确的系统模型。因此,系统辨识方法多用于飞行器建模。然而对于小型无人飞行器来说,利用系统辨识方法建模不能完全照搬载人飞机的模型辨识经验。小型无人飞行器可搭载的设备有限,使得机载系统能采集到飞行姿态信息量受到限制,同时,也使系统辨识最优输入难以实现。本文根据所针对的小型无人飞行器结构特点和对其建模的目的,选择合适的系统辨识方法。对时域、频域辨识方案,从适用范围、需求条件、可用工具、制约条件等方面进行对比,最终选择了频域方法进行辨识,并利用频率响应算法,得到合理的辨识准则。本文设计了针对小型无人飞行器系统辨识的飞行实验。该实验可以为系统辨识提供丰富的输入输出数据,能包含尽可能多的飞行器动态响应信息。本文设计了利用机载DSP为飞行器输入自动扫频信号的方法,实现了系统辨识最优输入方案的设计。利用实验数据,通过频率响应辨识和参数模型辨识,建立了飞行器横、纵两个通道的传递函数模型,和多组飞行器舵机与各姿态角速度、加速度之间一对一的频率响应模型,利用这些模型来分析飞行器的动态响应特性并进行飞行器姿态控制系统的设计。为了验证辨识模型的有效性,进行了模型的时域验证,并对模型的误差来源和模型对参数变化的敏感度进行分析。结果证明本文的系统辨识方法有良好的可行性和可信度。(本文来源于《北京理工大学》期刊2015-01-01)
黄睿[6](2002)在《基于神经网络的飞行器系统辨识方法研究》一文中研究指出系统辨识技术是自动控制、信号处理等学科的主要分支之一,在航天、航空、工程控制、化学、金融等领域日益发挥出重要作用。当前,对各种非线性系统的建模、辨识己引起人们的广泛注意,但是,使用建立在线性或本质线性系统基础上的传统辨识方法难以获得理想结果。神经网络是一种高度非线性的模型,具有充分逼近任意复杂非线性关系的能力,因此近年来,基于神经网络的系统辨识技术成为辨识领域的研究热点之一。本文对神经网络理论及神经网络辨识方法进行了较深入研究,通过计算机仿真实例表明神经网络在对线性、非线性系统建模方面具有独特的优越性。 本文首先介绍了系统辨识的内容,步骤和分类,对传统的系统辨识方法作了总结,比较了几种方法的优缺点;并回顾了神经网络的发展历程,详细介绍了前馈型网络与递归网络的结构、功能和算法以及在实际应用中设计神经网络需考虑的问题。然后利用递归网络对动态非线性系统进行辨识,并与传统的预报误差方法作了比较。结果表明,在无噪和有噪情况下,神经网络模型的辨识精度和泛化能力都要优于传统方法。最后本文对一飞行器系统进行建模仿真,得到叁个子系统的仿真数据。并在此基础上,利用多神经网络辨识模型分别对叁个系统进行辨识,结果表明该辨识模型具有很高的精度,能很好地反映系统的特性。(本文来源于《西北工业大学》期刊2002-03-01)
王通[7](1982)在《变系数飞行器系统气动系数辨识计算与应用》一文中研究指出本文研究了变系数飞行器系统气动系数的辨识算法。变系数系统的辨识计算通常是非常困难的。本文依据飞行试验中实际测量,通过对飞行器变系数微分方程组中系数变化趋势的分析,转方程中变系数为一个变化规律已知的函数与未知常数的乘积,把这些未知常数当作待定系数,然后推广Newton-Ra-phson法到变系数微分方程组中,通过迭代法求这些待定系数,这样就使得复杂的变系数飞行器系统的辨识计算得以实现。为了证明这种算法的有效性,本文从飞行器的一次不稳定飞行的测量数据,计算了该飞行器的气动系数,并讨论了辨识计算所得气动系数的可信度,计算结果与实际符合较好,在改进飞行器的飞行试验中起了一定作用。(本文来源于《航空学报》期刊1982年01期)
飞行器系统辨识论文开题报告范文
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
四旋翼飞行器具有结构简单、操作灵活、功能性强和应用范围广等特点,所以广泛应用在军事与民用等各个领域中,非常具有研究价值。但是由于四旋翼飞行器强耦合性和外界因素干扰等原因,使得它的动力学研究与控制系统的设计仍是四旋翼飞行器研究的重难点。而精确的动力学模型又是稳定控制系统的前提,所以本文对四旋翼飞行器做了如下几方面研究:首先在对四旋翼飞行器的研究历史和现状分析的前提下,在硬件方面对四旋翼飞行器的飞行机架、中央控制器和传感器等进行了选型与分析,并完成了组装和焊接,搭建出四旋翼整体框架,为课题的研究提供了稳定的平台。然后在对四旋翼飞行器的飞行机理研究的基础上,对所搭建的四旋翼飞行器在悬停点附近进行了数学模型的建立和模型重要参数的测量,为课题的研究提供了理论依据。其次为得到更精确的动力学模型,选择对四旋翼飞行器叁轴角速度的动力学模型进行系统辨识,继而得到叁轴姿态角的动力学模型。在得到上述模型的基础上,对串级PID控制算法进行了研究和分析,并通过MATLAB仿真的方法对叁轴姿态角和角速度的控制率进行了设计。最终以滚转方向为例,进行实际飞行的实验调试与验证,设计出能达到较好飞行效果的控制参数。最后在对LabVIEW特点和开发步骤进行分析介绍的基础上,分别对IIC数据采集程序图、系统辨识程序图和PID控制程序图进行了编写和调试,完成了对四旋翼飞行器软件系统的搭建。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
飞行器系统辨识论文参考文献
[1].蒋俊.倾转旋翼飞行器系统辨识与自适应控制研究[D].南京航空航天大学.2019
[2].刘晓宇.基于NImyRIO的四旋翼飞行器系统辨识与控制系统的研究[D].内蒙古工业大学.2018
[3].魏鹏鑫.高超声速滑翔飞行器系统辨识、控制和再入制导方法研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[4].万慧,齐晓慧.基于TD-RLS算法的四旋翼飞行器系统参数辨识[J].飞行力学.2016
[5].陈舒.基于频域方法的小型无人飞行器系统辨识方法研究[D].北京理工大学.2015
[6].黄睿.基于神经网络的飞行器系统辨识方法研究[D].西北工业大学.2002
[7].王通.变系数飞行器系统气动系数辨识计算与应用[J].航空学报.1982