Synthesis of Test Control for Identification of Aerodynamic Characteristics of Aircraft

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The synthesis of a control law for tracking a target informative path as a new approach to solving the problem of planning a flight experiment for identifying the aerodynamic characteristics of automatically controlled aircraft is proposed. The mathematical statement and the method for solving the synthesis problem are obtained. In the numerical experiment, it is shown that the identification accuracy on the synthesized control can be significantly improved compared to the identification accuracy on the optimal program test signal.

About the authors

N. V. Grigor'ev

Public Joint-Stock Company “Gromov Flight Reseach Institute”

Author for correspondence.
Email: lab76@lii.ru
Zhukovskii, Moscow oblast, Russia

References

  1. Касьянов В.А., Ударцев Е.П. Определение характеристик воздушных судов методами идентификации. М.: Машиностроение, 1988.
  2. Овчаренко В.Н. Аэродинамические характеристики летательных аппаратов: Идентификация по полетным данным. М.: ЛЕНАД, 2019.
  3. Hosseini B., Diepolder J., Holzapfel F. Online Parameter Estimation and Optimal Input Design // MMSC. 2020. P. 128-139. CEUR-WS.org/vol-2783/paper-09.pdf.
  4. Licitra G., Burgerc A., Williamsa P., et al. Optimal Input Design for Autonomous Aircraft // Control Engineering Practice. 2018. V. 77. P. 15-27.
  5. Овчаренко В.Н. Планирование идентифицирующих входных сигналов в линейных динамических системах // АиТ. 2001. № 2. С. 75-87.
  6. Hosseini B., Botkin N., Diepolder J., Holzapfel F. Robust Optimal Input Design for Flight Vehicle System Identi cation // AIAA Scitech 2020 Forum, 2020. https://doi.org/10.2514/6.2020-0290
  7. Григорьев Н.В. Планирование тестовых сигналов для идентификации аэродинамических характеристик автоматически управляемых летательных аппаратов с учетом неопределенности априорных данных // АиТ. 2022. № 4. С. 125-139.
  8. Jayanti E.B., Atmasari N., Mardikasari H., et al. Pengaruh Masukan Kendali Terhadap Hasil Identi kasi Parameter Pesawat Udara Kon gurasi Konvensional Matra Terbang Longitudinal // J. Techn. Sist. Comput. 2019. No. 7(1). P. 25-30. https://doi.org/10.14710/jtsiskom.7.1.2019.25-30
  9. Gupta N.K., Hall W.E. Jr. Input Design for Identi cation of Aircraft Stability and Control Derivatives. NASA CR-2493. 1975.
  10. Белоконь С.А., Золотухин Ю.Н., Филиппов М.Н. Метод формирования тестовых сигналов для оценивания аэродинамических параметров летательного аппарата // Автометрия. 2017. Т. 53. № 4. С. 59-65.
  11. Григорьев Н.В., Нестеров В.Е. Активная идентификация АДХ возвращаемого ракетного блока в летных условиях на масштабируемом демонстраторе // Авиакосмическая техника и технология. 2014. № 1. C. 47-56.
  12. Lichota P. Multi-Axis Inputs for Identi cation of a Recon gurable Fixed-Wing UAV // Aerospace, 2020. 7. https://doi.org/10.3390/aerospace7080113
  13. Roeser М.S., Fezans N. Method for designing multi-input system identi cation signals using a compact time-frequency representation // J. CEAS Aeronaut. 2021. V. 12. P. 291-306. https://doi.org/10.1007/s13272-021-00499-6
  14. Morelli E.A. Flight test of optimal inputs and comparison with conventional inputs // J. Aircr. 36(2), 389-397 (1999). https://doi.org/10.2514/2.2469
  15. Morelli E.A. Optimal Input Design for Aircraft Stability and Control Flight Testing // J. Optim. Theory Appl. 2021. 191. P. 415-439. https://doi.org/10.1007/s10957-021-01912-0
  16. Grauer J.A., Boucher M. Aircraft system identi cation from multisine inputs and frequency responses / AIAA Scitech 2020 Forum. Orlando. FL. USA (2020). https://doi.org/10.2514/6.2020-0287
  17. Hosseini B., Holzapfel F. Optimal Input Design for Flight Vehicle System Identi cation in Frequency Domain // AIAA Scitech 2022 Forum, 2022. https://doi.org/10.2514/6.2022-2297
  18. Берестов Л.М., Поплавский Б.К., Мирошниченко Л.Я. Частотные методы идентификации летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1985.
  19. Талалай А.М. Активная идентификация при адаптивном управлении // АиТ. 1986. № 9. С. 70-74.
  20. Григорьев Н.В. Активная идентификация аэродинамических характеристик: от тест-сигнала к тест-управлению // Полет. 2022. № 10. С. 3-11.
  21. Кан Ю.С., Кибзун А.И. Задачи стохастического программирования с вероятностными критериями. М.: Физматлит, 2009.
  22. Пшеничный Б.Н., Данилин Ю.М. Численные методы в экстремальных задачах. М.: Наука, 1978.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 The Russian Academy of Sciences