CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NHẬN DẠNG CÁC HỆ SỐ KHÍ ĐỘNG CỦA MÁY BAY
CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC THUẬT TOÁN NHẬN DẠNG CÁC ĐẠO HÀM HỆ SỐ KHÍ ĐỘNG CỦA MÁY BAY
4.1. Mô phỏng và đánh giá các thuật toán nhận dạng các đạo hàm hệ số khí động của máy bay sử dụng phương pháp truyền thống
4.1.1. Mô phỏng và đánh giá thuật toán nhận dạng các đạo hàm hệ số khí động theo phương pháp LR
Kết quả nhận dạng
Việc nhận dạng các ĐHHSKĐ kênh độ cao của máy bay theo phương pháp LR với mô hình đối với hệ số khí động (3.7) được thực hiện trên tập dữ liệu thứ nhất, các kết quả nhận dạng được cho trong bảng 4.1.
Bảng 4.1. Kết quả nhận dạng các ĐHHSKĐ theo phương pháp LR Tham số ˆ (LR) Tham số ˆ (LR)
D0
C 0,0851 CLy 30,9125 CD - 1,2129 CLe 0,5382
y
CD - 5,8175 my0 0,1163
e
CD - 0,0638 m y -0,7163
L0
C 0,5317 myy -18,2157 CL 2,7696 mye -0,8371
Tính toán sai lệch chuẩn giữa đầu ra mô hình và dữ liệu bay đối với kết quả nhận dạng (tập dữ liệu 1) được cho trong bảng 4.2.
Bảng 4.2. Sai lệch chuẩn đối với kết quả nhận dạng theo phương pháp LR Tham số
CL
CD my
Sai lệch chuẩn 0.0312 0.0427 0.0725
Mô phỏng và đánh giá chất lượng nhận dạng
Các kết quả ĐHHSKĐ nhận dạng được trong bảng 4.1 được đưa trở lại mô hình HSKĐ (3.7). Mô hình HSKĐ với các tham số là các ĐHHSKĐ nhận dạng được sẽ được sử dụng để tính các tham số đầu ra mô hình theo tập dữ liệu chuyến bay thứ hai. Sự phù hợp giữa đầu ra mô hình và dữ liệu bay đối với các hệ số lực và mô men khí động trong kênh độ cao (mô hình (3.7)) được thể hiện trên hình 4.1. Trong đó, các kết quả đầu ra mô hình (biểu diễn dạng đường đứt nét) được so sánh với dữ liệu bay thực tế (đường liền nét).
Hình 4.1. Sự phù hợp đầu ra mô hình với dữ liệu khi nhận dạng theo LR Sai lệch chuẩn giữa dữ liệu đầu ra mô hình và dữ liệu bay đối với việc xác nhận mô hình nhận dạng được cho trong bảng 4.3.
Bảng 4.3. Sai lệch chuẩn đối với xác nhận mô hình theo phương pháp LR Tham số
CL
CD
my
Sai lệch chuẩn 0.0519 0.0673 0.0865
Từ các kết quả được thể hiện trên hình 4.1 có nhận xét sau:
- Với các giá trị nhận dạng được theo bảng 4.1, thực hiện đánh giá chất lượng nhận dạng khi sử dụng tập dữ liệu thứ hai. Sự phù hợp giữa đầu ra mô hình với tập dữ liệu thứ hai thể hiện trên hình 4.1. Về mặt định tính, điều này cho thấy chất lượng nhận dạng khá tốt. Giá trị sai lệch chuẩn giữa dữ liệu đầu ra mô hình sau khi đã nhận dạng với tập dữ liệu thứ hai thể hiện trên bảng 4.3.
Có thể thấy phản ứng đo được rất phù hợp với đáp ứng ước lượng của mô hình cho tất cả các tập dữ liệu chuyến bay.
- Mặc dù sai lệch chuẩn cho thấy gần đúng giữa dữ liệu đầu ra mô hình và dữ liệu bay của hệ số mô men gật, nhưng tác giả nhận thấy rằng, hệ số này thay đổi khá nhanh, có thể không phù hợp với thực tế chuyển động của máy bay. Điều này là do không thể đo được gia tốc góc gật mà phải thực hiện đạo hàm 2 lần từ góc gật nhận được theo dữ liệu chuyến bay.
- Việc xác nhận mô hình cũng được thực hiện trên các tập dữ liệu 3, 4, 5, 6 là các tập dữ liệu thu thập trong các chuyến bay bằng ở các độ cao và tốc độ khác nhau. Các kết quả cho thấy sự phù hợp giữa dữ liệu bay với đáp ứng đầu ra của mô hình hệ số khí động cho tất cả các tập dữ liệu chuyến bay.
- Phương pháp LR tiếp tục được áp dụng cho tất cả sáu tập dữ liệu còn lại (các tập dữ liệu thu thập từ các chuyến bay cơ động) để ước lượng các tham số khí động. Có thể thấy rằng các tham số chuyển động của các chuyến bay này có sự thay đổi khá lớn nên các điều kiện giả định khi xây dựng mô hình đối với hệ số khí động tuyến tính đối với tham số, các tham số độc lập là không tương quan và sai số đo của thiết bị đo nhỏ, có thể bỏ qua đều không còn đảm bảo nữa. Quá trình nhận dạng có thể xảy ra là ma trận hồi quy không khả đảo, nếu có cho kết quả nhận dạng thì các tham số ước lượng được sẽ không chính xác (sai lệch chuẩn lớn).