● 摘要
飞机气动参数辨识在飞行试验数据分析、飞机动力学建模、飞行控制系统设计与改进等方面有着重要意义和广泛应用。本论文结合当前大型民用飞机非线性耦合性强、气动参数复杂、建模过程长等实际问题，重点研究给出了一种基于输入输出数据分析的气动参数辨识方法。该方法利用飞行品质评估中的低阶等效系统概念，在非线性建模完成后，利用时域或频域数据分析获得适合飞机基本模态（如纵向短周期模态、横侧向滚转模态与荷兰滚模态）的传递函数模型，利用该结果推导出飞机的部分气动参数值（大导数）。如果获得的失配参数小，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。 另外，采用最小二乘法、预报误差法和数值线性化法辨识飞机的气动参数，首先分别分析了三种方法的理论基础，然后编写程序算法或使用系统辨识工具箱，以线性系统和（或）非线性系统的算例检验其应用效果。 最后将以上四种方法的辨识结果进行汇总对比并给出理论分析。仿真算例表明，低阶等效系统方法能得到飞机部分气动参数的较准确估计值，概念明确，思路简洁，且节约大量计算，具有较高的应用价值。