导语

  

内容提要

  

    本书主要以飞机的实际试飞数据为基础，对飞机系统辨识的原理和实际应用进行了全面的论述。主要内容包括飞机系统辨识技术的基本概念、数学建模、回归法、极大似然法、实时参数估计、试验设计、数据相容性等方面。结合系统辨识原理的讲述，给出了丰富的实际使用案例，这些案例也是编者长期从事飞机系统辨识实际工程经验的总结。本书讨论的原理具有普遍适用性，可扩展用于柔性飞机、旋翼类型飞行器、航天飞机以及其他领域的飞行器。本书适用于从事飞行试验、飞行控制律设计、飞行仿真等专业的科研工作者和一线工程师，同时也可作为高等院校研究生相关课程的教材。

第1章  绪论
  1.1  应用于飞机的系统辨识
  1.2  全书概要
  参考文献
第2章  系统理论
  2.1  数学建模
    2.1.1  线性模型
    2.1.2  非线性模型
  2.2  系统辨识和参数估计
  2.3  飞机系统辨识
  2.4  总结和结论
  参考文献
第3章  飞机数学模型
  3.1  坐标系和符号约定
    3.1.1  坐标系
    3.1.2  符号约定
  3.2  刚体动力学方程
  3.3  旋转运动学方程
  3.4  导航方程
  3.5  风轴系力方程
  3.6  动力学方程组
  3.7  输出方程
  3.8  气动模型方程
    3.8.1  准定常流
    3.8.2  非定常流
  3.9  动力学方程简化
    3.9.1  线性化
    3.9.2  替换测量值
  3.10  总结和结论
  参考文献
第4章  估计理论概述
  4.1  估计量特性
  4.2  参数估计
    4.2.1  Bayesian模型估计
    4.2.2  Fisher模型估计
    4.2.3  最小二乘模型估计
  4.3  状态估计
    4.3.1  线性状态估计
    4.3.2  Kalman滤波
    4.3.3  连续一离散Kalman滤波
    4.3.4  非线性状态估计
  4.4  总结和结论
  参考文献
第5章  回归法
  5.1  普通最小二乘法
    5.1.1  最小二乘估计量的特性
    5.1.2  置信区间
    5.1.3  假设检验
    5.1.4  残差分析
    5.1.5  标准回归量
    5.1.6  多元正交函数
    5.1.7  飞机上的应用
  5.2  广义最小二乘法
  5.3  非线性最小二乘法
  5.4  模型结构确定
    5.4.1  简化模型的特性
    5.4.2  逐步回归法
    5.4.3  统计标准和停止规则
  5.5  数据的共线性
    5.5.1  数据共线性的检测与评定
    5.5.2  数据共线性的不利影响
    5.5.3  混合估计
  5.6  数据分区
  5.7  总结和结论
    参考文献
第6章  极大似然法
  6.1  具有过程噪声的动态系统
    6.1.1  最优化算法
    6.1.2  简化算法
    6.1.3  极大似然参数估计量的特性
  6.2  输出误差法
  6.3  计算方面
    6.3.1  灵敏度计算
    6.3.2  接近奇异的信息矩阵
    6.3.3  参数估计精度
  6.4  方程误差法
  6.5  总结和结论
  参考文献
第7章  频域法
  7.1  测量数据变换至频域
  7.2  频率响应
  7.3  极大似然估计
  7.4  输出误差法
  7.5  方程误差法
  7.6  复数线性回归
  7.7  低阶等效系统辨识
  7.8  总结和结论
  参考文献
第8章  实时参数估计
  8.1  递归最小二乘法
  8.2  时变参数
    8.2.1  指数加权最小二乘法
    8.2.2  ：Kalman滤波
    8.2.3  序贯最小二乘法
  8.3  正则化
  8.4  频域序贯最小二乘法
    8.4.1  频域方程误差法
    8.4.2  递归Fourier变换
  8.5  扩展：Kalman滤波
  8.6  总结和结论
  参考文献
第9章  试验设计
  9.1  数据采集系统
  9.2  测试仪器
  9.3  输入设计
    9.3.1  机动定义
    9.3.2  输入设计目标
    9.3.3  单输入设计
    9.3.4  多输入设计
  9.4  建议
    9.4.1  飞行试验计划
    9.4.2  数据采集和输入设计
    9.4.3  最优输入时机
  9.5  基于闭环数据估计开环参数
  9.6  总结和结论
  参考文献
第10章  数据相容性
  10.1  运动学方程
  10.2  数据重构
  10.3  飞机测试仪器误差
    10.3.1  校准
    10.3.2  传感器对准和位置误差
    10.3.3  传感器动态特性
  10.4  数据相容性检查模型方程
  10.5  测试误差估计方法
    10.5.1  滤波和平滑………………………………………………～
    10.5.2  输出误差
  10.6  总结和结论
  参考文献
第11章  数据分析
  11.1  滤波
  11.2  平滑
    11.2.1  应用于时域的频域滤波法
    11.2.2  时域局部平滑法
    11.2.3  频域全局平滑法
  11.3  插值
  11.4  数值微分
  11.5  信号比较
  11.6  有限Fourier变换
  11.7  功率谱估计
  11.8  机动可视化
  11.9  总结和结论
    参考文献
附录A数学背景
  A.1  线性代数
    A.1.1  基础
    A.1.2  有用的矩阵关系
    A.1.3  矩阵求逆引理
    A.1.4  不同坐标系中矢量的表达
  A.2  复数
  A.3  微积分及积分变换
    A.3.1  矩阵微分
    A.3.2  Laplace变换
    A.3.3  卷积积分
    A.3.4  Fourier变换
  A.4  样条多项式
附录B概率、统计和随机变量
  B.1  随机变量
    B.1.1  概率分布和概率密度
    B.1.2  期望值与方差
    B.1.3  两个随机变量
    B.1.4  不相关、正交和独立随机变量
    B.1.5  两个随机变量的函数
    B.1.6  条件概率和Bayes规则
    B.1.7  随机矢量
  B.2  统计量
    B.2.1  Gaussian(正态)分布
    B.2.2  t分布
    B.2.3  F分布
    B.2.4  平方和划分
    B.2.5  Fisher信息矩阵的替代表达式
    B.2.6  Cramer-Rao下界的推导
  B.3  随机过程理论
    B.3.1  随机过程
    B.3.2  平稳随机过程
    B.3.3  白噪声过程
    B.3.4  相关函数
    B.3.5  谱密度函数
  参考文献
附录C参考信息
  C.1  空气和大气特性
  C.2  基本空气动力学
  C.3  质量／惯性特性
  c.4  希腊字母和换算因子
  参考文献