| Введение | 3
|
| 1. Уравнения движения самолетов и вертолетов | 12
|
| 1.1. Уравнения движения самолета | 14
|
| 1.2. Уравнения движения вертолетов | 19
|
| 1.2.1. Уравнения движения соосного вертолета | 19
|
| 1.2.2. Уравнения движения одновинтового вертолета | 24
|
| 2. Модели аэродинамических характеристик самолетов и вертолетов | 30
|
| 2.1. Аэродинамические характеристики самолетов | 33
|
| 2.1.1. Аэродинамические коэффициенты в продольном движении | 33
|
| 2.1.2. Аэродинамические коэффициенты в боковом движении | 36
|
| 2.1.3. Линеаризованные аэродинамические характеристики самолета | 37
|
| 2.1.4. Нелинейные аэродинамические характеристики самолета | 39
|
| 2.2. Аэродинамические характеристики линеаризованной модели вертолета | 42
|
| 2.3. Нестационарные явления в аэродинамических характеристиках | 43
|
| 3. Уравнения движения и модели аэродинамических характеристик дирижабля | 48
|
| 3.1. Уравнения продольного движения дирижабля | 50
|
| 3.1.1. Балансировка дирижабля в установившемся горизонтальном полете | 52
|
| 3.1.2. Информационно-измерительная система дирижабля в продольном движении | 55
|
| 3.2. Линеаризованные уравнения продольного возмущенного движения дирижабля | 56
|
| 3.3. Уравнения бокового движения дирижабля | 59
|
| 3.3.1. Информационно-измерительная система дирижабля в боковом движении | 60
|
| 4. Практическая локальная идентифицируемость параметров линеаризованных моделей Л А | 61
|
| 4.1. Постановка задачи | 63
|
| 4.2. Точность оценивания параметра | 64
|
| 4.3. Условия практической локальной идентифицируемости параметра | 65
|
| 4.4. Идентифицируемость параметра в эксперименте с конечным временем | 69
|
| 4.5. Практическая идентифицируемость аэродинамических коэффициентов самолета в летных испытаниях | 71
|
| 5. Информационно—измерительная система и тестовые маневры в летных экспериментах | 76
|
| 5.1. Измеряемые переменные в летных испытаниях | 77
|
| 5.2. Типовые тестовые маневры | 80
|
| 5.3. Оптимальные тестовые сигналы в задаче идентификации линейных динамических систем | 81
|
| 5.3.1. Постановка задачи планирования тестовых сигналов | 82
|
| 5.3.2. Критерии оптимальности тестовых сигналов и допустимые управления | 83
|
| 5.3.3. Точность оценивания параметров | 86
|
| 5.3.4. Решение задачи оптимизации тестовых сигналов | 88
|
| 5.3.5. Численные алгоритмы оптимизации тестовых сигналов | 90
|
| 5.3.6. Планирование управления в летном эксперименте | 92
|
| 5.4. Планирование гармонических тестовых сигналов в задаче идентификации динамических систем | 94
|
| 5.4.1. Постановка задачи планирования тестовых сигналов | 95
|
| 5.4.2. Допустимые входные и выходные сигналы | 96
|
| 5.4.3. Точность оценивания параметров на допустимых тестовых сигналах | 98
|
| 5.4.4. Решение задачи планирования гармонических тестовых сигналов | 100
|
| 5.4.5. Планирование тестового гармонического закона управления в летных испытаниях | 101
|
| 5.5. Планирование специальных идентифицирующих тестовых сигналов в линейных динамических системах | 104
|
| 5.5.1. Постановка задачи планирования тестовых сигналов | 106
|
| 5.5.2. Допустимые тестовые сигналы | 107
|
| 5.5.3. Точность оценивания на допустимых тестовых сигналах | 109
|
| 5.5.4. Свойства матриц Dkl | 111
|
| 5.5.5. Решение задачи планирования тестовых сигналов | 112
|
| 5.5.6. Численный алгоритм вычисления тестового сигнала | 113
|
| 5.5.7. Планирование закона управления в летном эксперименте | 115
|
| 6. Методы идентификации постоянных параметров динамических систем | 118
|
| 6.1. Метод наименьших квадратов | 119
|
| 6.1.1. Аналитическое вычисление оценки метода наименьших квадратов | 121
|
| 6.1.2. Свойства МНК-оценки ϴ | 121
|
| 6.1.3. Метод дифференциальной аппроксимации | 122
|
| 6.2. Метод максимального правдоподобия | 124
|
| 6.2.1. Свойства оценок максимального правдоподобия | 125
|
| 6.2.2. Оценивание параметров динамических систем методом максимального правдоподобия | 126
|
| 6.3. Идентификация параметров частотно-временным методом | 128
|
| 6.3.1. Идентификация параметров в частотной области | 130
|
| 6.3.2. Оценивание параметров и запаздываний в измерениях состояния линейных систем | 135
|
| 6.3.3. Идентификация нелинейной динамической системы | 139
|
| 7. Адаптивная идентификация переменных параметров динамических систем | 146
|
| 7.1. Адаптивная идентификация переменных параметров на основе функции Ляпунова | 147
|
| 7.1.1. Алгоритмы адаптивной идентификации динамических систем | 148
|
| 7.1.2. Пример адаптивной идентификации динамической системы | 154
|
| 7.2. Эвристический анализ задачи идентификации динамической системы с переменными параметрами | 157
|
| 7.3. Адаптивное оценивание переменных параметров линейного сумматора | 160
|
| 7.3.1. Постановка задачи | 162
|
| 7.3.2. Алгоритмы адаптивного оценивания переменных весов линейного сумматора | 165
|
| 8. Проверка совместимости измерений и восстановление полетных данных | 173
|
| 8.1. Кинематические уравнения | 174
|
| 8.2. Восстановление данных | 176
|
| 9. Идентификация аэродинамических моделей Л А в имитационных экспериментах | 182
|
| 9.1. Имитационные эксперименты и тестирование алгоритмов идентификации | 183
|
| 9.2. Идентификация аэродинамического гистерезиса на самолете Cessna 172SP | 186
|
| 9.3. Идентификация эффективности воздушного тормоза планера ASK-21 | 188
|
| 9.4. Идентификация аэродинамических характеристик самолета Ан-2 | 191
|
| 9.5. Идентификация аэродинамических моментов соосного вертолета в боковом движении | 194
|
| 10.Идентификация моделей аэродинамических характеристик дирижабля | 199
|
| 10.1. Идентификация аэродинамических производных дирижабля в продольном движении | 200
|
| 10.2. Идентификация коэффициентов продольного движения дирижабля в приращениях | 210
|
| Заключение | 214
|
| ПРИЛОЖЕНИЕ А | 220
|
| ПРИЛОЖЕНИЕ В | 223
|
| Литература | 224
|
2) перечня характеристик, параметров и т.д., которые необходимо определить, подтвердить или опровергнуть;
3) информационно-измерительной системы и дополнительного научного оборудования, размещенного на борту летательного аппарата и/или вне летательного аппарата (на земле, подвижных измерительных комплексах, ИСЗ);
В монографии рассматриваются в качестве летательных аппаратов: самолет, вертолет и дирижабль. Каждый из этих летательных аппаратов имеет свои характерные особенности. Особенностью дирижабля как летательного аппарата, его отличие от самолета и вертолета заключается в том, что на него в полете помимо силы веса, силы тяги и аэродинамической силы действует еще одна сила — аэростатическая, влияние которой на динамику дирижабля, характеристики его устойчивости и управляемости, зависит от скорости полета и на различных скоростях проявляет себя по разному, иногда приводящей к противоположным эффектам. Кроме того, дирижабль может быть как легче, так и тяжелее воздуха. Это свойство дирижабля существенно отражается на всех этапах подготовки и проведения натурного эксперимента.
Обработку результатов натурных испытаний или летных экспериментов с целью определения аэродинамических характеристик Л А и их составляющих будем называть задачей идентификации аэродинамических характеристик по полетным данным.
Особенностями этой задачи является то, что ЛА — динамическая система и его аэродинамические характеристики зависят от переменных движения, управляющих сигналов и в целом являются нелинейными по траектории полета. Поэтому задача идентификации аэродинамических характеристик может быть поставлена и решена, если имеется возможность проведения активного летного эксперимента на специальных тестовых режимах полета, на которых влияние аэродинамических характеристик ЛА на траекторные переменные наиболее сильное.
Овчаренко Валерий Николаевич 
