[发明专利]飞机颤振试验分布式充分激励输入信号设计方法

权利要求书

1.一种飞机颤振试验分布式充分激励输入信号设计方法，其特点包括以下步骤：

步骤1：以飞行器机体轴系分析复杂颤振模型，在机体轴系选取个网格点:, 安装微型温度传感器，、、轴向气流和振动传感器，同时在机身加装Luxima公司的LUX2100-CMOS芯片组成的相机，该芯片在1920 × 1080彩色分辨率下可以实现1000帧/秒的图像采集和记录，可以观测机翼翼尖、所有舵面的振动幅值和频率；飞机机载传感器记录时间、飞行高度、马赫数以及大气密度；将飞行器到达给定高度和马赫数后颤振试验的过程表达成有效颤振飞行试验，有效颤振飞行试验数据采样时间为，为记录数据的采样周期，为有效颤振飞行试验的总采样次数；通过颤振飞行试验获得离散时间时刻机体轴系网格点的的实际测量值获得飞行高度、马赫数以及大气密度在的测量值；

步骤2：根据飞行器颤振飞行试验结果，建立的网格点邻域内的近似模型为：

（1）

式中，为振动时第个网格点的动态三轴位置分量，、为点在轴向振动方程的结构系数函数，、为点在轴向振动方程的结构系数函数，、为在轴向振动方程的结构系数函数，， 为激励函数，为衰减系数， ，，分别为第个激励函数对的作用，为参数向量， 为时间， 表示网格点的温度，为飞行高度，为马赫数，为网格点的气流环境影响，为大气密度；

步骤3：将（1）式写成

（2）

式中

对于机体轴系选取的个网格点，有

（3）

（3）式解的形式为

（4）

式中

，为由初始时间到的状态转移矩阵，；

步骤4：根据颤振飞行试验获得离散时间时刻机体轴系网格点的的实际测量值，构成的实际测量值，由，，和 ，，的实际测量值，近似获得 的估计值，将（4）式写为

(5)

式中，为系统噪声系数矩阵，为系统噪声向量；

观测方程写成：

， (6)

式中，，，为量测噪声向量；

假设和为零均值高斯白噪声，按照反卷积估计方法可以获得的离散估计值。