固定翼飞机纵向飞行品质评价指标研究

发布时间：2020-10-29 18:53

　　 飞机飞行品质这一概念的提出,标志着飞行器提高安全运行的一大进步。安全、经济和高效是各航空公司航班运行的基本原则,其中,飞行中安全的问题与飞机飞行品质的好坏程度有着直接的联系,因此关于飞行品质的规范及相关要求也相应而生。飞机的飞行品质是飞机固有的属性,因此,在飞机设计和试飞过程中必须按照飞行品质规范的要求来设计和验证飞机。对于当代先进的飞机而言,为了改善它的操纵性,采用了多种复杂的控制系统,这使得飞机运动方程中的阶次可以高达几十阶左右,根据现行的飞行品质规范,评价此类飞机的飞行品质时,必须先对其进行降阶处理,转化为特定形式的低阶系统,然后根据高阶系统和低阶系统在一定的频率或时间范围内的拟合结果,来评价飞机的飞行品质。降阶处理时,系统辨识技术和等效系统法因其便捷高效的特性被广泛使用。在评价飞机飞行品质时,等效系统法的主要内容是根据优化算法来拟配低阶模型中的未知参数。本文先介绍了关于飞行品质规范的研究现状以及飞机有关的基础知识,然后从规范提供的低阶模型出发,介绍了在等效系统拟配中最小二乘法以及极大似然法等优化辨识技术的应用。然后运用这两种算法对某飞机高阶的运动系统进行拟配,得到低阶系统模型中的相关参数,通过对高、低阶系统的响应特性的分析来论证拟配结果的合理性,分析算法的特点,并对其进行了部分优化。最后利用几种飞行品质评价指标对该飞机的飞行品质做出评价,并做出比较分析,探讨如何对飞机飞行品质做出更加科学的评价。
【学位单位】：中国民用航空飞行学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：V323;V212.13
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状和进展
    1.3 本文的主要研究内容
第二章 飞机相关知识介绍
    2.1 常用的坐标系
    2.2 飞机以及飞行任务阶段的分类
    2.3 飞机的操纵性
    2.4 飞机运动的基本模态
        2.4.1 纵向运动模态
        2.4.2 横向运动模态
    2.5 本章小结
第三章 飞机飞行品质评估技术
    3.1 飞行品质规范研究
    3.2 参数估计的评价准则
    3.3 频域的识别方法一FFT方法
        3.3.1 基本原理
        3.3.2 应用中的具体问题讨论
    3.4 最小二乘法
        3.4.1 最小二乘法的基本概念
        3.4.2 最小二乘法的描述
        3.4.3 最小二乘法的一次完成算法
        3.4.4 关于参数估计的递推算法
    3.5 极大似然法
    3.6 本章小结
第四章 飞机纵向飞行品质和等效系统
    4.1 飞机纵向飞行品质
    4.2 频域等效系统法
    4.3 等效系统的拟配过程
        4.3.1 参数的初值和变化范围
        4.3.2 失配度
        4.3.3 寻优算法
    4.4 等效系统模型分析
    4.5 本章小结
第五章 飞机纵向飞行品质评估分析
    5.1 最小二乘法进行低阶等效系统拟配
        5.1.1 最小二乘法的原理
        5.1.2 最小二乘法拟配等效系统的步骤
        5.1.3 实例仿真
    5.2 极大似然法进行低阶等效系统拟配
        5.2.1 极大似然法拟配的原理
        5.2.2 极大似然法拟配等效系统的步骤
        5.2.3 实例仿真
    5.3 辨识结果的分析
    5.4 飞机飞行品质评价指标
        5.4.1 CAP指标
        5.4.2 sp2Tθω判据
        5.4.3 其它判据
    5.5 算法的优化
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

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本文编号：2861311