基于能谱降阶模型的共振计算方法研究

传统的共振计算方法试图对能谱进行诸多近似和预测来实现有效共振自屏截面的计算,但传统方法存在精度与效率难以兼顾的问题。本文采用广义并群理论和降阶模型方法,挖掘复杂能谱的特征,降低共振计算的复杂程度。通过对典型背景截面的超细群能谱的提取,建立能谱样本空间。通过奇异值分解和低秩近似,有效获取代表能谱特征的正交基函数。通过求解考虑正交基函数分布权重下的宽群角通量展开系数,实现目标问题下超细群能谱的重构,并用精细能谱并群计算得到了有效共振自屏截面。初步结果表明,基于能谱降阶模型的共振计算方法能有效预测共振自屏截面,其计算效率与超细群方法相比具备一定的优势。

电传飞机低阶等效系统频域辨识方法

针对电传飞机低阶等效系统频域辨识结果分散问题,提出一种频域辨识新方法。通过频域分析,建立基于飞机响应频域幅值函数的加权代价函数,通过方程误差法和输出误差法辨识纵向短周期低阶等效模型中未知参数。利用某型电传飞机的试飞数据进行验证,结果表明该方法可有效降低电传飞机低阶等效系统辨识结果分散度,具有良好的工程应用价值。

求取飞机低阶等效模型的时域方法

现代高增稳飞机是高达几十阶的高阶模型,将其降阶为具有特定形式的低阶等效系统才能与已有的飞行品质规范相比较,进而评价飞行品质及改进飞控系统设计。文中从时域角度出发,给出了两种方法即时域等效系统法和最小二乘辨识算法,可以利用飞行记录数据来求取飞机纵向短周期等各种形式的低阶等效系统参数,其中最小二乘辨识算法还可推广到在线辨识。仿真结果表明两种算法简单可靠、精度较好,具有一定的工程应用价值。

飞机横航向等效拟配模型的对比研究

针对电传飞机的横航向低阶等效拟配问题,根据国外新近规范及相关资料对飞机横航向等效模型及其拟配方法的提法,选用了五种适用于不同情况的等效系统数学模型,比较和研究了它们各自的特点;并通过对具体算例的计算,验证了各等效模型的适用范围及拟配方法的实用性;同时,对频率范围的确定、初值的选取等拟配计算中遇到的问题进行了探讨,提出了一些参考性建议。

飞控-飞机低阶等效系统的在线辨识

以飞控 -飞机低阶等效系统为背景 ,采用 Taylor展开法研究了带纯延迟环节的二阶系统的在线辨识。采取了对低信息点进行抛弃 ,变步数起动等算法对传统的最小二乘法加以改进 ,大大减少了辨识过程中产生的误差 ,更适合于实时辨识。实际应用结果表明 :该方法可以有效地对具有时变特性的带纯延迟的非线性系统加以辨识 。

电传飞机飞行品质低阶等效系统算法研究

针对使用飞行试验数据评定电传飞机飞行品质的难题,提出一种电传飞机低阶等效系统频域参数辨识方法;首先,提出了实用的低阶等效系统模型,采用高精度有限傅立叶变换对飞行试验数据进行了精确的频谱分析,使用频域相干性分析法确定了参数辨识的频率范围;然后,采用频域方程误差法、输出误差法和单纯形法相结合的算法,计算得到电传飞机低阶等效系统参数的最优解,获得电传飞机飞行品质指标;最后,使用某型电传飞机的飞行试验数据验证了低阶等效系统算法;结果表明:该算法能够准确地辨识电传飞机的低阶等效系统模型,解决了用飞行试验数据评定电传飞机飞行品质的难题,为电传飞机飞行品质评定提供了技术支持。

逆系统方法在自动导引制导系统中的应用

基于低阶等效辨识模型 ,将逆系统方法与参数辨识相结合 ,首次成功地应用于自动导引反坦克导弹这一多变量、时变、非线性制导系统设计中。利用快速鲁棒自适应控制方法实现了自动导引中的准平行接近制导律 ,且具视线角速度趋于零和最少测量条件 ,因此可实现直接碰撞目标 ,并使制导装置的机构简化、尺寸和重量减小。经过大量数学和半物理仿真试验表明 。

频域参数辨识节点选择优化方法

针对某型机频域参数辨识过程使用传统的方法选择拟配节点出现的拟配不精确的问题,提出了自动选择拟配节点范围和随失配包线与功率谱密度综合选择拟配节点的方法。飞行试验数据处理结果表明,使用本文改进的辨识方法可提高等效系统辨识精度,同时提高试飞数据处理效率。

相当正压Rossby波和斜压Rossby波相互转换的分析

利用由两层准地转模式简化的低谱模式，得知相当正压结构Ｒｒｏｓｓｂｙ波为平衡态，讨论了具有相当正压结构的Ｒｏｓｓｂｙ波存在所需条件；并以定常Ｒｏｓｓｂｙ波（相当正压结构）为基态，导出反映高低层Ｒｏｓｓｂｙ波位相变化的振荡方程，指出高低层位相差的变化与垂直切交流的扰动、平均层上流函数和热成风流函数波动部分振幅扰动（Ａ’和Ｂ’）的关系，说明相当正压结构和斜医结构的Ｒｏｓｓｂｙ波是相互转换的。

基于试飞数据的直升机气动模型参数频域辨识

针对直升机气动强耦合、强非线性、不稳定的特点,采用扫频方式获取飞行试验数据及频域辨识技术进行其气动模型辨识。首先分析了气动辨识模型、飞行试验数据需求,并对飞行试验动作进行设计,然后形成气动模型频域辨识流程。在纵向气动模型辨识过程中,发现扫频飞行试验数据低频、高频段数据质量差,纵向和横向通道舵偏相关性强等问题。

模式搜索法在飞行品质评价中的应用研究

飞机的飞行品质对飞行安全十分重要。本文针对飞行品质评价中的低阶等效系统拟配问题,利用模式搜索法对飞机的横航向运动低阶模型的未知参数进行辨识。结果表明,使用模式搜索法的拟配效果良好,且不受初值的影响,通过算法优化,使运算效率大大提高。

全系数自适应控制方法在制导系统中的应用

在全系数自适应控制方法基础上,利用低阶等效和规范化模型方法,对自寻的导弹制导系统设计了一种新的自校正控制器.数字仿真结果表明,这种控制器对自寻的导弹有很好的控制效果,而且控制器算法简单,具有较强的鲁棒性。

应用等效系统法评价飞行品质

本文介绍等效系统方法在评价飞行品质中的应用,包括等效系统方法的原理、所采用的数学模型和进行等效系统拟配的数学方法。最后,介绍了具体拟配过程中应当考虑的若干问题。

基于短时傅里叶变换的飞控纵向频域等效拟配

基于短时傅里叶变换(STFT,Short Time Fourier Transform)方法,进行飞控系统时域数据纵向频域等效系统的拟配研究.对系统的输入信号,运用STFT方法进行分解,得到驾驶员敏感的频带内的信号.利用快速傅里叶变换(FFT,Fast Fourier Transform)求取输入输出信号的频谱,由频谱导出系统的频率响应函数,并将其用于低阶等效系统拟配,得到低阶系统参数.这种方法提高了高低阶系统等效拟配的拟配效率,减小了拟配误差,改善了飞行品质的评估结果.

飞翼布局飞机低阶等效拟配方法

特殊的操稳特性导致常规飞机的低阶等效拟配方法不完全适用于飞翼布局飞机。为保证飞翼布局飞机低阶等效拟配的准确性与成功率,对飞翼布局飞机与常规飞机在气动特性、操纵特性、控制系统设计等方面的差异进行了分析,开展了飞翼布局飞机低阶等效拟配方法研究。通过频域特性分析研究了拟配频率范围对拟配结果的影响;综合飞机的时域响应与拟配结果,对比了常用的方波、"3211"、扫频信号对飞翼布局飞机的适用性,结果表明方波信号更适用于飞翼布局飞机;通过仿真分析了指令信号强度对飞翼布局飞机拟配效果的影响;提出了横向与航向激励指令信号联合适配设计的方法,从而获得更高的横航向拟配成功率。

基于等效系统的飞机参数辨识与快速建模

结合当前大型民用飞机的非线性耦合性强、气动参数复杂、建模过程长的特点,研究给出了一种基于输入输出分析的快速建模方法。利用飞行品质中的低阶等效系统概念,在非线性建模完成后,利用飞机的时域或频域分析获得适合飞机基本模态的低阶模型,利用该建模结果导出飞机线性方程。若获得的失配参数小,则结果的可信度较高。线性系统和非线性系统的算例表明该方法是可行的,具有应用性。

电传飞机低阶等效系统频域辨识新方法

针对带有复杂电传飞控系统飞机的飞行品质评估难题,提出了采用Chirp-Z方法将时域信号变换至频域,并在此基础上利用频域方程误差法(Equation error method,EEM)和输出误差法(Output error method,OEM)相结合辨识电传飞机低阶等效系统(Low order equivalent system,LOES)参数的新方法,并以低阶等效系统辨识的标准算例(F-14飞机经典算例)进行验算。结果表明本文所提出的低阶等效系统辨识新方法正确、辨识精度高,可以应用于工程实践。

风电机组混合型塔筒静强度分析与模态分析

为了分析新型风电机组塔筒结构的静强度性能和低阶模态频率特性,分别对传统型、加筋型和混合型三种结构塔筒进行有限元建模,对比分析三种塔筒的静强度性能和低阶模态频率.仿真结果表明,混合型塔筒等效应力极值和刚度较传统型塔筒有所增加,低阶模态频率较其他两种类型塔筒有所提高.混合型塔筒在壁厚和材料的约束下具有更好的刚度,其结构使得刚性设计转速有所提高,有利于塔筒刚性模态设计.

CLLLC谐振式变换器的广义预测控制

针对CLLLC谐振式双向DC/DC变换器的模型复杂、环路设计困难以及动态特性慢等问题,提出了一种基于低阶等效模型的广义预测电压控制GPVC(generalized predictivevoltagecontrol)算法。首先通过扫频方法拟合得到变换器低阶等效模型;其次设计一种基于模型的GPVC策略,构建成本函数;最后,搭建实验样机实现预测电压控制算法。实验结果证明了所提控制策略的有效性,在多种工况下相比传统PI控制方法具有更优的稳态性、动态性和鲁棒性。

某型机飞控系统“双通道故障”、俯仰方向振荡问题分析与定位研究

某型机在左转弯下降高度过程中突发飞控系统"双通道故障",飞行员在改平姿态过程中飞机出现了俯仰方向增幅振荡现象,飞参数据显示飞机瞬时负过载超出该机限制值。针对此次事件,文章通过分析飞参数据,并开展地面试验对飞机故障进行了定位分析。结合仿真手段,对故障期间飞机的飞行品质进行了评估,对故障期间飞机出现俯仰振荡现象给出了合理的解释。文章的研究分析方法对类似飞行故障原因的定位分析具有一定的借鉴意义。