Doctor of Technical Sciences, Head of the Scientific and Educational Center, State Scientific Research Institute of Aviation Systems; Professor, Department of Design and Certification of Aircraft Engineering, Moscow Aviation Institute (National Research University)
доктор технических наук, руководитель научно-образовательного центра, Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем; профессор кафедры проектирования и сертификации авиационной техники, Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет)
Ph.D. in Technical Sciences, Post-doctoral Candidate, Department of Design and Certification of Aircraft Engineering
кандидат технических наук, докторант кафедры проектирования и сертификации авиационной техники
A reliable method has been developed for identifying aerodynamic coefficients and systematic errors in the aircraft measuring system, using the advantages of frequency domain analysis. The parameter identification problem is formulated using maximum likelihood estimation method. The models of object and observation are formulated in time domain and the objective function is defined in frequency domain that is able to decouple the aircraft’s response at different frequencies, effectively mitigating the impact of noise and potential non-linearities inherent in time-domain data. This transformation from time domain to frequency domain also facilitates the identification of delays in measurement system, which are often difficult to estimate accurately in the time domain. A modified Newton’s method is employed to efficiently minimize the objective function in frequency domain, yielding optimal estimates for the lateral aerodynamic derivatives and delays. The effectiveness of this approach is validated through examples of identifying the parameters of a flight vehicle motion model, demonstrating its capability to accurately characterize lateral aircraft dynamics. This method provides a valuable tool for enhancing flight control system design and analysis by enabling more precise modeling of aircraft behavior.
Разработан надежный метод определения аэродинамических коэффициентов и систематических ошибок в измерительной системе самолета, в котором используются преимущества анализа в частотной области. Задача определения параметров формулируется в рамках метода максимума правдоподобия. Модели объекта и наблюдения задаются во временной области, а функционал определяется в частотной области, что позволяет разделить динамические характеристики самолета на разных частотах, эффективно уменьшая влияние шума и потенциальных нелинейностей, присущих данным во временной области. Этот переход из временной области в частотную также облегчает определение задержек в измерительной системе, которые часто сложно точно оценить во временной области. Для минимизации целевой функции в частотной области применяется модифицированный метод Ньютона, что позволяет получить оптимальные оценки боковых аэродинамических коэффициентов и запаздываний. Эффективность данного подхода подтверждается примерами идентификации параметров модели движения летательного аппарата, демонстрируя его способность точно охарактеризовать боковую динамику самолета. Этот метод может стать эффективным инструментом для оптимизации проектирования и анализа систем управления полетом. Он дает возможность с высокой точностью моделировать поведение летательного аппарата.