电动旋翼动力系统参数辨识研究

电动旋翼动力系统参数辨识研究

论文摘要

电动旋翼动力系统是电动飞行器的核心组成部分之一,获取其有效模型以及特性分析对飞行器控制研究有着深刻的影响。综合电机、电子调速器、螺旋桨的机制模型具有非线性特性,因此将无迹卡尔曼滤波(UKF,unscented kalman filter)引入相应的参数估计。但待估计参数过多时易导致UKF辨识中协方差矩阵非正定。为回避此问题,提出分步辨识的方案,先对一部分机制模型参数及其组合依据稳态实验数据进行拟合估计,再依据瞬态实验数据利用UKF方法辨识出各参数值,最终获得完整、精确的飞行器动力系统数学模型,为飞行器大机动飞行仿真与控制设计提供基础。实验结果表明,所采用的参数辨识方法可以不依赖经验值,估计结果能够快速收敛,并有较高的精确性和鲁棒性。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 电动旋翼动力系统机理建模
  •   1.1 电机动态模型
  •   1.2 螺旋桨气动模型
  •   1.3 电调简化模型
  •   1.4 动力系统综合模型
  • 2 UKF参数估计算法
  •   a) 初始化
  •   b) 计算Sigma点和时间更新
  •   c) 测量更新
  • 3 辨识实验
  •   3.1 实验平台简介
  •   3.2 稳态参数估计
  •   3.3 瞬态参数辨识
  • 4 辨识结果与评价
  • 5 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 徐家梁,唐超颖,姚振楠,王彪

    关键词: 电动旋翼,动力系统,非线性模型,参数估计

    来源: 机械制造与自动化 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 南京航空航天大学自动化学院

    基金: 航空科学基金(20175752045)

    分类号: V228

    DOI: 10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2019.03.042

    页码: 163-166+170

    总页数: 5

    文件大小: 814K

    下载量: 77

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