基于飞行模拟环境的飞行事故事件序列估计方法研究

发布时间：2017-04-20 01:05

  本文关键词：基于飞行模拟环境的飞行事故事件序列估计方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：民航具有运行环境复杂、风险大的特点,一旦发生事故,不仅人员伤亡、经济损失惨重,而且造成巨大的社会和政治影响,另一方面事故原因的分析也越来越复杂。民航飞行事故原因调查分析时,常常要对飞机的操纵状态进行再现分析。采用逆模拟技术是解决飞行操纵状态再现分析的有效途径。在众多逆模拟算法中,积分逆模拟算法由于具有模型独立、实现简单而得到广泛应用。本文根据某民用飞机的三自由度纵向仿真模型,应用积分逆模拟方法,实现了无约束连续控制输入的操纵状态再现仿真,并探讨了离散间隔对积分逆模拟算法稳定性的影响。积分逆模拟方法可以快速的对无约束连续系统进行飞行状态再现和分析,但它并没有考虑状态量和控制输入量的范围限制。由于飞机的操纵输入都是受限的,各种飞行状态也有取值范围,在这种情况下,积分逆模拟方法的输出结果就可能会发生偏差。因此,本文利用模型预测控制对带约束连续系统的飞行事故操纵状态进行最优估计研究。本文引进了一个波音737的简易仿真模型。利用它的纵向模型,分别用积分法和模型预测控制法对升降舵舵面卡阻事件进行事故状态再现分析。通常的飞行事故过程都包含有一些非正常的事件序列,可以把这类非正常事件看成离散事件,因此飞行事故模型的本质并不是一个连续系统,而是一个混杂系统。本文利用混杂系统模型对带约束离散系统的飞行事故非正常事件序列估计进行了研究。针对飞机进近着陆过程中突然单发失效这种飞行事故场景,利用混合逻辑动态系统模型对这段飞行过程进行了混杂系统的描述和建模。
【关键词】：飞行事故仿真 逆模拟 模型预测控制 混合逻辑动态系统
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V328
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 注释表9-10
• 缩略词10-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 课题的研究背景11-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.3 本文主要研究内容15-17
• 1.4 本文组织结构17-18
• 第二章 基于逆模拟的飞行事故状态估计典型方法分析18-26
• 2.1 引言18-19
• 2.2 逆模拟算法的发展19-20
• 2.3 典型逆模拟算法分析20-24
• 2.4 算法的稳定性24
• 2.5 小结24-26
• 第三章 基于积分逆模拟分析的民用飞机操纵状态再现研究26-34
• 3.1 引言26
• 3.2 积分逆模拟算法流程26-27
• 3.3 用于仿真验证的三自由度纵向飞机模型27-29
• 3.4 基于积分逆模拟的操纵状态再现仿真与分析29-33
• 3.5 小结33-34
• 第四章 基于模型预测控制的飞行事故操纵状态最优估计研究34-44
• 4.1 引言34
• 4.2 模型预测控制原理34-36
• 4.3 模型预测控制在飞行事故分析中的应用36-39
• 4.4 飞行事故状态最优估计的仿真模型描述39-43
• 4.5 小结43-44
• 第五章 基于混杂系统模型的飞行事故非正常事件序列估计研究44-59
• 5.1 引言44
• 5.2 混杂系统概述44-45
• 5.3 混杂系统的混合逻辑动态建模45-49
• 5.4 基于MLD的单发失效模型预测控制49-58
• 5.5 小结58-59
• 第六章 总结与展望59-62
• 6.1 本文研究工作总结59-60
• 6.2 进一步工作展望60-62
• 参考文献62-67
• 致谢67-68
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文68

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