[发明专利]一种风洞多模态实时系统辨识方法

摘要

一种风洞多模态实时系统辨识方法，对当前风洞工况进行辨识，得到当前工况下的辨识模型，检测当前工况下的辨识模型能否对当前风洞工况进行预测和逼近；若不能，则重新采集数据，若能则实现对当前风洞工况的预测和逼近；当风洞工况变化后，实时检测当前风洞工况下的辨识模型能否对新风洞工况实现预测和逼近，若当前风洞工况下的辨识模型不能对新风洞工况实现预测和逼近，则重复步骤1)；随风洞工况不断变化，重复步骤2)实现整个风洞系统工况的预测和逼近。本发明在不需要断开运行的风洞系统的反馈环就可以进行系统输入输出数据采集，并对当前整个风洞工况进行系统辨识，所辨识系统能够反映风洞系统的整体特性，更有利于对当前风洞工况的分析。

主权项

1.一种风洞多模态实时系统辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对当前风洞工况采用DSR闭环子空间辨识方法进行辨识，得到当前工况下的辨识模型，检测当前工况下的辨识模型能否对当前风洞工况进行预测和逼近；若不能，则重新采集数据，若能则实现对当前风洞工况的预测和逼近；2)当风洞工况变化后，实时检测当前风洞工况下的辨识模型能否对新风洞工况实现预测和逼近，若当前风洞工况下的辨识模型不能对新风洞工况实现预测和逼近，则重复步骤1)；随风洞工况不断变化，重复步骤2)实现整个风洞系统工况的预测和逼近；对当前风洞工况采用DSR闭环子空间辨识方法进行辨识，得到当前工况下的辨识模型的具体过程如下：(1)将白噪声信号输入风洞闭环系统，用信号采集仪采集白噪声输入信号和相应的输出信号，在信号采样频率为10Hz，采样数据长度为2000组的条件下，得到输入数据和输出数据；(2)对输入数据和输出数据进行奇异值剔除，然后数据归一化处理，得到处理后的数据，根据处理后的数据得到输出信号的自相关曲线和功率谱密度曲线；(3)对输出信号的自相关曲线和功率谱密度曲线进行检测，具体过程为：用输入信号的自相关曲线和功率谱密度曲线与输出信号的自相关曲线和功率谱密度曲线做对比，检测输出信号是否具有白噪声特性，如果具有白噪声的特性，则输出信号为白噪声信号；(4)运用系统辨识方法对风洞当前工况进行辨识，得到当前工况下的辨识模型；检测当前工况下的辨识模型能否对当前风洞工况进行预测和逼近的具体过程如下：运用残差序列白化检验方法对已辨识的系统进行预测和逼近能力测试，得到测试结果，若辨识模型的残差序列不具有白噪声特性，则此辨识方法的辨识模型不能对当前风洞工况进行预测和逼真；若模型的残差序列具有白噪声特性，则对应的辨识模型能够对当前风洞工况进行预测和逼真。