本项目主要研究具有普适性的一般非线性系统的建模理论与应用方法。首先,基于全解耦辨识算法,研究适合于实际应用的一般非线性系统的并行Volterra建模方法及其实现技术,并从时域和频域两个方面,研究具有良好鲁棒抗噪性能且易于工程实现的一般非线性系统的建模理论和方法。之后,以飞行控制系统的性能分析和故障监测为背景,研究此类建模理论对复杂控制系统的应用方法和技术。从而为一般非线性系统建模理论的发展及应用提供新理论、新方法和新技术。
本项目重点研究基于Volterra级数模型的一般非线性系统的建模方法及面向故障诊断的应用问题。项目的研究按照预定的研究计划展开。针对非线性Volterra系统的全解耦并行辨识问题,研究建立了基于Volterra级数模型的非线性系统全解耦并行辨识算法,并研究了基于并行算法的某型先进战机飞行控制系统的故障诊断问题,对其故障状态下核参数的变化特征进行了分析。提出基于Volterra级数模型的并行递推AP自适应辨识算法。针对Volterra系统的时域自适应辨识建模问题,考虑工程应用中对算法鲁棒性和快速性的要求,提出了多种有效的基于Volterra级数模型的非线性系统的自适应辨识建模算法,仿真实验表明,这些算法都有着良好的收敛性能。在频域建模方法及应用研究方面,提出了面向在线故障诊断的广义频率响应函数(GFRF)的在线估计方法和一种新的基于非线性谱分析的在线故障诊断方法。研究了基于Volterra级数模型的飞控系统、飞机滑油系统等复杂机电系统的故障诊断技术,提出了基于Volterra核融合信息线的故障诊断方法。在完成计划研究内容的基础上,拓展研究了基于Volterra模型的发动机转速限控等问题。